福州轄區(qū)船舶事故性排放的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

摘 要：按照現(xiàn)階段中國所履行的《90年國際油污防備、反應(yīng)和合作公約》中的相關(guān)規(guī)定，針對(duì)福州港這一特定的區(qū)域，對(duì)船舶發(fā)生事故性的排放事件出現(xiàn)的概率值進(jìn)行定量計(jì)算分析，對(duì)本轄區(qū)內(nèi)船舶的事故性排放進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并針對(duì)福州港的實(shí)際情況，提出風(fēng)險(xiǎn)防范措施，爭取海洋更清潔。

關(guān)鍵詞：船舶；事故性排放；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

引言

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國已成為世界第四石油進(jìn)口大國，相應(yīng)的石油運(yùn)輸數(shù)量也有不少的提升，但是目前我國運(yùn)輸石油的船舶逐漸向大型化發(fā)展，同時(shí)船舶的使用年限也較長，加之運(yùn)輸石油的港口監(jiān)管水平有限、船舶調(diào)度不盡合理、航運(yùn)較為密集、航道情況復(fù)雜等因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)階段各個(gè)港口的石油運(yùn)輸船舶出現(xiàn)事故性溢油的概率有所增加。

福州港地處我國的東部沿海地帶，東面緊鄰臺(tái)灣海峽，地理位置十分重要，其具體的經(jīng)緯度坐標(biāo)為119°28′E，25°58′N，包括了河口港以及海港兩個(gè)部分。河口港位于閩江的下游河段，總長延綿達(dá)67Km；海港則位于閩江的入海處，包括多個(gè)港灣。從風(fēng)向上分析，河口港的強(qiáng)風(fēng)向以及常風(fēng)向都是NE風(fēng)向，根據(jù)多年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，其年平均風(fēng)速在4m/s左右；海港中的羅源灣強(qiáng)風(fēng)向和常風(fēng)向則不相同，分別為WNW風(fēng)向和SSE風(fēng)向，根據(jù)多年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，年平均風(fēng)速為2m/s左右；海港的另一個(gè)部分清福灣強(qiáng)風(fēng)向以及常風(fēng)向則與河口港相同，都是NE風(fēng)向，根據(jù)多年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，年平均風(fēng)速接近4m/s。

福州港雖然近年來出現(xiàn)過幾次小型的船舶事故性溢油事件，但是未出現(xiàn)中、大型的溢油問題。不過，我們還是應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備，對(duì)福州港進(jìn)行船舶事故性溢油進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以最大限度的降低船舶事故性溢油現(xiàn)象的發(fā)生概率，在出現(xiàn)船舶事故性溢油事件的時(shí)候，能做到及時(shí)、科學(xué)的處理，使損失降至最小。

1 事故性排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

石油由于船舶發(fā)生事故而溢流于水中，會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生很大的污染，其主要的形式包含兩種，分別是溢流如水的石油形成油膜漂浮于水面以及分散在水體里面。

1.1 溢流于水中的漂油擴(kuò)散分析

由于石油的密度要比水的密度小，在其溢流于水中以后就會(huì)浮于水上方，在表面張力的作用下會(huì)形成一層密封的油膜，并且會(huì)在風(fēng)力以及潮流的作用下不斷的漂移，也會(huì)在湍流的影響下出現(xiàn)散射現(xiàn)象。隨著油膜的不斷擴(kuò)散其厚度逐漸的減小，我們可以通過Fay預(yù)測(cè)公式對(duì)不同時(shí)期的油膜擴(kuò)散程度進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析。Fay公式將油膜的擴(kuò)散過程劃分為三個(gè)階段，分別是重力和慣性力作用階段、重力粘滯力作用階段以及表面張力作用階段，每一個(gè)階段的油膜擴(kuò)散規(guī)律又有所差異，每個(gè)階段的油膜擴(kuò)散直徑可以通過以下公式計(jì)算得出。

第一階段；D=K1（？駐gVt2）1/4

第二階段：D=K2（？駐V2？酌w-1/2）1/6t1/4

第三階段：D=K3（？滓？酌w-1/2/？籽w）1/2t3/4

上述公式中，D代表油膜相應(yīng)的擴(kuò)散直徑大小，△的值為1-？籽o/？籽w，？籽o、？籽w則代表油的密度值以及水的密度值，？滓代表凈表面張力的系數(shù)值，？酌w代表水的動(dòng)力粘滯系數(shù)值，g代表重力加速度值，V代表溢出油的體積值，t代表溢油發(fā)生到現(xiàn)階段所經(jīng)過的時(shí)間值，K1、K2、K3分別代表不同的時(shí)期溢油直徑計(jì)算公式的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)值。

在完成以上所有階段以后，油膜的擴(kuò)張將最終結(jié)束。利用Fay公式我們能夠計(jì)算出油膜擴(kuò)散的最終面積，既為：Amax=105V3/4。

油膜在不斷擴(kuò)散的過程中其厚度逐漸的變薄，在其厚度降低至特定的極值以后，如果受到波浪或者湍流的影響，就會(huì)被分裂成為很多的小油膜區(qū)域，并且各個(gè)區(qū)域還會(huì)不斷的擴(kuò)散、移動(dòng)，最終會(huì)形成范圍更廣的間斷污染區(qū)域。破碎之后的區(qū)域油膜擴(kuò)散半徑計(jì)算公式可以用下式表達(dá)：R（t）=4.47×10-3t1.15。

溢油事故的發(fā)生比較容易被人們所發(fā)現(xiàn)，所以通常溢油數(shù)量不會(huì)很大，我們可以通過設(shè)定不同溢油數(shù)量計(jì)算一次溢油事故的油膜擴(kuò)散范圍。假如在三次船舶溢油事故中，溢出的油量分別5t、10t以及20t，利用Fay公式就能得出溢油進(jìn)入水中以后，油膜不同時(shí)間的擴(kuò)散直徑以及擴(kuò)散面積。具體計(jì)算數(shù)值見表1所示。

通過上述表1中的數(shù)據(jù)可以明顯的看出，如果出現(xiàn)船舶溢油事故，漂油在水面上的擴(kuò)散直徑以及面積是很大的，對(duì)于水體的影響也是非常大的。