Прогнозування параметрів міграції нафти внаслідок її неперервного надходження у гірську річку (на прикладі річки Стрий)

Abstract

Річка Стрий, найбільша карпатська притока річки Дністер, через яку пролягає 5 нафтопроводів та 1 продуктопровід, піддається значущим антропогенним впливам. Це призводить до збіль- шення екологічного ризику та підвищення ймовірності аварій в разі викиду забруднюючих речо- вин, зокрема вуглеводневого складу. Основною метою дослідження є прогнозування параметрів міграції забруднювачів вуглеводневого складу, використовуючи як приклад нафту Карпатського нафтогазоносного регіону. Для досягнення мети використано теоретичні (аналіз, синтез, порів- няння), польові (профільний та морфологічний) та експериментальні (спостереження, гравіме- тричний) методи дослідження. За допомогою математичної моделі, яка враховує вплив донних відкладів, проведено комплексне дослідження міграції нафти внаслідок її постійного викиду в гір- ську річку. Модель міграції включає два рівняння, що точно описують рух забруднюючих речовин у річковій системі, враховуючи такі фактори, як швидкість течії, дифузія, сорбція та десорбція річковими донними відкладами. За допомогою лабораторних експериментів визначено параметри розподілу, які визначають поведінку нафти в системі «вода – донні відклади». Використовуючи вдосконалене комп’ютерне моделювання, створено детальні просторово-часові профілі концен- трації нафти як у воді, так і в донних відкладах. Встановлено послідовні закономірності в змінах концентрації вуглеводнів нафти, які тісно пов’язані зі специфічним складом донних відкладів річки. Зокрема, встановлено, що на 30 хвилині після початку неперервного надходження макси- мальний вміст вуглеводнів нафти становить 0,84 г/дм3. У районі гирла річки Стрий на 30 хви- лині максимальний вміст вуглеводнів нафти становить 0,72 г/дм3. Окрім того, визначено, що швидкість поширення забруднюючих речовин вуглеводневого складу річковою системою менша від середньої швидкості течі, чим підтверджується вплив донних відкладів на параметри міграції цих забруднюючих речовин і важливість їх врахування при прогнозуванні в умовах надзвичайних ситуацій. Знайдені параметри міграції забруднюючих речовин вуглеводневого складу можна екс- траполювати на різні інші річкові системи гірських регіонів.