遼東灣船舶溢油事故對斑海豹影響評價研究

斑海豹是我國二級野生保護(hù)動物，渤海海域遼東灣結(jié)冰區(qū)是斑海豹在我國海域唯一的繁殖區(qū)。遼東灣內(nèi)港口眾多，船舶進(jìn)出港頻繁，一旦發(fā)生船舶溢油事故，將對斑海豹的繁殖、棲息環(huán)境產(chǎn)生重大影響。

大連斑海豹國家級自然保護(hù)區(qū)概況

大連斑海豹國家級自然保護(hù)區(qū)行政區(qū)域?qū)龠|寧省大連市管轄，1996年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成為國家級自然保護(hù)區(qū)，是我國斑海豹主要繁殖區(qū)域，也是唯一的以保護(hù)西太平洋斑海豹為主的自然保護(hù)區(qū)。2007年6月22日，國家環(huán)?？偩职l(fā)布《關(guān)于調(diào)整內(nèi)蒙古西鄂爾多斯等兩處國家級自然保護(hù)區(qū)有關(guān)問題的通知》，調(diào)整后大連斑海豹國家級自然保護(hù)區(qū)總面積為672275公頃。為充分考慮斑海豹的分布情況和繁殖、生長規(guī)律，便于保護(hù)和開展調(diào)研、不影響當(dāng)?shù)厣a(chǎn)等因素，對保護(hù)區(qū)進(jìn)行功能分區(qū)，將其劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)、實驗區(qū)三個功能區(qū)，其中，核心區(qū)278490公頃，緩沖區(qū)271600公頃，實驗區(qū)122185公頃。調(diào)整后的保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃見圖1。

遼東灣斑海豹生態(tài)習(xí)性

斑海豹是一種冬季生殖、冰上產(chǎn)仔的冷水性海洋哺乳動物，在我國海域活動具有很強(qiáng)的季節(jié)性，僅限于每年冬季的12月到第二年的4、5月份。每年秋季隨著氣溫轉(zhuǎn)換，水溫下降，斑海豹由日本海進(jìn)入中國海區(qū)，于11月后自南向北洄游，12月份穿越渤海海峽陸續(xù)進(jìn)入保護(hù)區(qū)。斑海豹進(jìn)入保護(hù)區(qū)后即分散選擇配偶，成對棲居于浮冰上開始繁殖期生活。隨著水溫的上升，斑海豹隨流南下，逐漸游離保護(hù)區(qū)，到5月中旬以后全部離去。

遼東灣船舶溢油事故對斑海豹影響分析

1、遼東灣船舶溢油對斑海豹影響

船舶溢油事故造成油品（主要是原油、燃料油等高粘質(zhì)油）溢出，對斑海豹的影響主要表現(xiàn)在：①溢油粘附于斑海豹體表影響其運(yùn)動能力，或堵塞其鼻孔而導(dǎo)致其窒息死亡。②斑海豹可能會因一次大量攝入油品造成急性中毒而導(dǎo)致死亡。③溢油引起水質(zhì)污染，造成魚類等海洋生物損失，間接影響斑海豹的覓食，減少其餌料的豐度，導(dǎo)致其覓食困難。④斑海豹可能因長期生活在低濃度的油污環(huán)境下，引起包括生長、發(fā)育、繁殖、捕食、甚至是毒素富集致死等若干生物學(xué)效應(yīng)。⑤遼東灣是斑海豹主要的繁殖區(qū)域，斑海豹幼仔行動能力差，抵御油污能力低，溢油對斑海豹幼仔影響更大。

2、溢油事故對斑海豹影響模擬預(yù)測

采用交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究所研究開發(fā)的基于拉格朗日體系的“石油和化學(xué)品軌跡和歸宿三維模型——CWCM”，對大連斑海豹國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)船舶溢油事故進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測。

2.1 溢油預(yù)測模型參數(shù)選取

（1）溢油地點的確定

大連國家級斑海豹自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)位于大連市長興島北部海域和西中島南部海域，緩沖區(qū)位于長興島西部海域（圖1），根據(jù)本文作者現(xiàn)場調(diào)研及查閱相關(guān)資料，長興島西側(cè)建有防波堤，防波堤口門處水流變化相對明顯，對船舶穩(wěn)泊帶來一定的影響，在此區(qū)域發(fā)生事故的可能相對較高，因此選取長興島西側(cè)航道進(jìn)口口門段作為船舶溢油點進(jìn)行油膜漂移路徑的預(yù)測，即東經(jīng)121°16′16″，北緯39°28′50″。選取溢油模擬范圍見圖2。

（2）風(fēng)場和流場的選取

風(fēng)場計算參數(shù)根據(jù)該海域常年風(fēng)場特征確定，選取以下幾種風(fēng)況作為溢油漂移動態(tài)預(yù)測的天氣條件，見表1。流場計算參數(shù)選用模擬潮流場數(shù)據(jù)。

（3）溢油量及溢油類型選取

根據(jù)實際調(diào)研，模擬區(qū)域內(nèi)最大通航船舶為7萬噸級散貨船，根據(jù)國際油輪船東防污染聯(lián)合會提供的在發(fā)生擱淺、碰撞情況下，幾種典型油船與溢油量的換算資料（表2），確定在該航道發(fā)生的最大可信船舶溢油事故的泄漏量為1800噸，泄漏油種為燃料油。

2.2 溢油預(yù)測模擬

根據(jù)以上模擬條件，計算海面風(fēng)場在NNE、WSW風(fēng)向時溢油歸宿和軌跡模擬結(jié)果、影響程度和范圍的模擬樣圖分別見圖3~圖6。

2.3 溢油漂移軌跡預(yù)測結(jié)果及分析

根據(jù)溢油漂移軌模擬可得出如下分析結(jié)論，典型溢油事故兩種歸宿狀態(tài)影響范圍和發(fā)生時間預(yù)測表見表3：

NNE風(fēng)向、8.0m/s風(fēng)速，長興島附近發(fā)生1800噸溢油事故，油膜在NNE風(fēng)的作用下向南偏西方向漂移，約36小時后登陸西中島，約39小時進(jìn)入大連市斑海豹國家級自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)，瞬時最大影響范圍一般可達(dá)210km2。

WSW風(fēng)向、5.0m/s風(fēng)速，航道附近發(fā)生1800噸溢油事故，油膜在WSW風(fēng)的作用下向灣內(nèi)漂移，4小時后登陸長興島和西中島，隨著時間的推移，油膜將滯留在灣內(nèi)，對附近水域和岸線構(gòu)成比較嚴(yán)重的威脅，瞬時最大影響范圍一般可達(dá)185km2。

防范應(yīng)急措施

通過模擬計算可以看出，遼東灣發(fā)生船舶溢油事故后，溢油在特定風(fēng)向條件下可能進(jìn)入斑海豹自然保護(hù)區(qū)，甚至進(jìn)入保護(hù)區(qū)核心區(qū)，為避免船舶溢油對斑海豹產(chǎn)生不利影響，建議做好以下工作：

針對斑海豹在我國海域具有季節(jié)性活動的特點，確立不同季節(jié)內(nèi)保護(hù)區(qū)環(huán)境敏感資源優(yōu)先保護(hù)次序，制定適宜的資源保護(hù)對策措施，例如在冬季斑海豹活動頻繁時期，盡可能減少過往船舶的數(shù)量、禁止施工船舶在保護(hù)區(qū)內(nèi)施工等。

一旦發(fā)生船舶溢油事故，根據(jù)海上風(fēng)向、海流等特點，結(jié)合溢油漂移模型等手段實現(xiàn)溢油漂移路線的快速預(yù)報，在油膜進(jìn)入保護(hù)區(qū)前將溢油圍控或清除，或采用圍油欄等設(shè)備將可能進(jìn)入保護(hù)區(qū)的路線隔離等。

航行船舶在渤海海域內(nèi)禁止排放機(jī)艙污水，進(jìn)入渤海海域的油船和400總噸及其以上的非油船全部安裝油水分離器并保證良好的運(yùn)行狀況，10000總噸以上的船舶安裝自動停止排放系統(tǒng)并保證運(yùn)行；小于400總噸的非油船設(shè)置簡易油水分離裝置和殘油儲存柜。

航行船舶應(yīng)做好船舶溢油應(yīng)急計劃，配備圍油欄、吸油氈等溢油防污染設(shè)施，完善“船上油污應(yīng)急計劃”，加強(qiáng)對船上人員的培訓(xùn)和演習(xí)訓(xùn)練。同時，還應(yīng)建立與保護(hù)區(qū)岸上清污單位的聯(lián)系，實現(xiàn)資源互補(bǔ)、共享及合理利用。

在保護(hù)區(qū)附近海域配備必要的導(dǎo)助航設(shè)施；在距港區(qū)較近的高地建立VTS系統(tǒng)（船舶交通管理系統(tǒng)）雷達(dá)站，通過公眾信息網(wǎng)絡(luò)將該基站與大連VTS中心連接，同時設(shè)置AIS基站，提供船舶信息和協(xié)助跟蹤目標(biāo)等，為應(yīng)急反應(yīng)提供支撐。

定期對保護(hù)區(qū)內(nèi)船舶停泊水域和通航水域的水深進(jìn)行監(jiān)測，保持船舶進(jìn)出港航道滿足航行水深要求；根據(jù)船舶裝載狀態(tài)、水文、氣象和航道作業(yè)狀況，合理安排船期。

建議由海事部門牽頭，組建保護(hù)區(qū)溢油應(yīng)急隊伍，對應(yīng)急救援及清污隊伍定期進(jìn)行培訓(xùn)和演習(xí)訓(xùn)練，增強(qiáng)突發(fā)性溢油事故的處置能力。

在溢油應(yīng)急處理過程中，應(yīng)盡量避免使用消油劑，多采用物理清除法清除油污，避免對斑海豹產(chǎn)生二次毒害作用。

小結(jié)

由于溢油事故發(fā)生機(jī)率較低，且斑海豹洄游季節(jié)在冬春季，洄游季節(jié)時各個種群不是集中一次性通過渤海海域遼東灣內(nèi)，對某一斑海豹種群來說，其遭受溢油污染的風(fēng)險概率較低。但由于斑海豹具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，長期以來，遭到過量獵殺，特別是對幼仔的獵捕，致使其種群數(shù)量急劇減少；另一方面，隨著城市建設(shè)和遼東灣沿海地區(qū)都市化的快速發(fā)展，使得原先斑海豹棲息地逐步縮小，渤海海域水質(zhì)不斷污染，對斑海豹生態(tài)環(huán)境造成較大的破壞，保護(hù)斑海豹及其繁殖、棲息的生態(tài)環(huán)境已迫在眉睫。政府機(jī)構(gòu)、航運(yùn)公司、港口企業(yè)等部門應(yīng)重點加強(qiáng)對保護(hù)區(qū)內(nèi)船舶溢油事故的日常防范，將污染事故應(yīng)急措施落實到位，為斑海豹提供一個潔凈、祥和的家園。

（作者單位：交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院）