采用雙殼油船載運(yùn)植物油的可行性分析

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(1.中國船級社 武漢規(guī)范研究所, 武漢 430022;2．武漢理工大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院,武漢 430063)

近年來，食用油的需求量隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和民生需求的增長而快速增加，隨之而來作為食用油加工原料的植物油，其水路散載運(yùn)輸量也大幅攀升。但是，從保護(hù)水域環(huán)境的角度，國際海事組織(IMO)在其2005年MEPC第52次會議上通過的MARPOL73/78公約[1]及《國際散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則》[2](IBC規(guī)則)修正案中，將植物油分類為“Y”類污染物質(zhì)，列入第17章，并提出了相應(yīng)的載運(yùn)要求。在此之前，植物油被列入“D”類污染物質(zhì)，列入第18章，可采用普通液貨船散裝運(yùn)輸。據(jù)了解，目前國內(nèi)運(yùn)輸散裝植物油的船舶大部分為油船[3]，該類油船主要用來載運(yùn)成品油，但對于載運(yùn)“Y”類化學(xué)品尚未進(jìn)行客觀的分析論證。為此本文從植物油的危害性、植物油船舶載運(yùn)技術(shù)要求變化的來龍去脈及植物油載運(yùn)船舶與油船技術(shù)要求的異同3個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，探討采用油船載運(yùn)植物油的可行性。

1 植物油的危害性分析

1.1 植物油的危害性評估

植物油是由不飽和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，是從植物的果實(shí)、種子、胚芽中得到的油脂，如花生油。就水上運(yùn)輸而言，被定義為從植物種子、堅(jiān)果、果核或果實(shí)中得到的非石油油脂[1]。本文提到的植物油是《散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》(以下簡稱《散化規(guī)則》)第17章中出現(xiàn)的角標(biāo)為“k”的15種植物油[2]。

植物油泄漏對水域環(huán)境可能帶來3個(gè)方面影響：①持續(xù)懸浮物對水中設(shè)施造成污染，且清潔較為困難；②造成內(nèi)河水域富營養(yǎng)化，對水中的動植物生存和人類水源等帶來影響；③植物油長期浸泡于水中，易發(fā)生氧化酸敗，生產(chǎn)醛、酮等對人類健康帶來危害的物質(zhì)。但上述3個(gè)方面的具體影響程度，國內(nèi)尚未進(jìn)行定量的分析論證。

海洋污染科學(xué)專家組(GESAMP)特設(shè)船舶載運(yùn)有害物質(zhì)評定工作小組(EHS)根據(jù)《船舶載運(yùn)有害物質(zhì)危險(xiǎn)性評價(jià)體系》(以下簡稱《評價(jià)體系》)，從水生環(huán)境、哺乳動物健康和用?；顒拥挠绊?個(gè)方面，對上述植物油進(jìn)行了污染危害性的評估，其中涉及船舶載運(yùn)要求確定的指標(biāo)有6項(xiàng)，如表1所示。對評估結(jié)果進(jìn)行分析，植物油由于會產(chǎn)生持續(xù)性的漂浮物質(zhì)(E2：Fp)從而主要存在對用?；顒臃矫娴挠绊懀欢鴮λh(huán)境的影響非常輕微(A1：0)，且可以進(jìn)行生物降解(A2：R)；多數(shù)貨物尚未有信息顯示到具有水生毒性(B1、B2：NI)，部分貨物則僅有非常輕微的影響水生急毒性(B1：0)；也尚未檢測到對哺乳類動物具有長期健康影響(D3：-)。

1.2 植物油污染類別劃分標(biāo)準(zhǔn)及變更

IBC規(guī)則關(guān)于貨物的污染類別，是由IMO下屬的化學(xué)品安全和污染風(fēng)險(xiǎn)評估工作組(ESPH)在EHS根據(jù)《評價(jià)體系》給出的GESAMP Hazard Profiles(GHP)基礎(chǔ)上，根據(jù)MARPOL 73/78- Annex II- appendix 1《有毒液體物質(zhì)的分類指南》(以下簡稱《分類指南》)進(jìn)行劃分的[3- 5]。

表1 植物油污染危害性評估結(jié)果

注：A1：生物富集系數(shù)；A2：生物降解性；B1：水生急性毒性；B2：水生慢性毒性；D3：長期影響；E2：野生動植物和棲息地。

《分類指南》有兩個(gè)版本，舊版是IMO基于GESAMP第35號研究報(bào)告[7]發(fā)布的MEPC/Circ.265所采用的分類標(biāo)準(zhǔn)，采用的是“5類系統(tǒng)”，將貨物的污染類別劃分為A、B、C、D和III(其他液體物質(zhì))5類；新版是IMO基于GESAMP第64號研究報(bào)告[8- 9]發(fā)布的MEPC/Circ.512中所采用的分類標(biāo)準(zhǔn)，該版本采用的是“4類系統(tǒng)”，將貨物的污染類別劃分為X、Y、Z和OS(其他液體物質(zhì))4類，兩個(gè)版本的污染類別劃分指標(biāo)如表2所示[10]。

“4類系統(tǒng)”在2005年通過的IMOMEPC.118(52)以及MEPC.119(52)和MSC.176(79)決議，被正式納入到MARPOL73/78附則II和IBC規(guī)則之中，并于2007年1月1日起生效實(shí)施，替代之前的第35號研究報(bào)告。對于國內(nèi)化學(xué)品船舶，在2006版《散化規(guī)則》之前，采用的是“5類系統(tǒng)”，在此之后則采用的是“4類系統(tǒng)”。新的分類方法中涉及植物油污染類別劃分的一項(xiàng)重要變化就是將“Fp”(持續(xù)性漂浮物質(zhì))納入環(huán)境影響評價(jià)指標(biāo)之一。經(jīng)重新分類后，植物油由原來的D類物質(zhì)變到新分類系統(tǒng)下的Y類物質(zhì)。

表2 危險(xiǎn)化學(xué)品污染類別劃分

注： ①5類系統(tǒng)：B2欄中為1;4類系統(tǒng)：任何不符合分級1～11及13衡準(zhǔn)的貨物。②5類系統(tǒng)：所有其他物質(zhì);4類系統(tǒng)：A1欄中≤2；A2欄中為R；D3欄中為空白；E2欄中為非Fp、F或S(如非有機(jī)物)；以及在GESAMP有害曲線圖中所有其他欄中為零的貨物。

2 載運(yùn)植物油船舶船型的確定

2.1 散裝危險(xiǎn)化學(xué)品評判標(biāo)準(zhǔn)

IBC規(guī)則根據(jù)相關(guān)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判斷某種物質(zhì)是否應(yīng)列入的第17章，凡納入第17章的貨物，其載運(yùn)條件均應(yīng)滿足其給出的最低要求一覽表中的相關(guān)要求，并納入危險(xiǎn)化學(xué)品船舶管理范疇[2]，如表3所示。IBC規(guī)則于2004年進(jìn)行了修正，同時(shí)對物質(zhì)納入第17章的判斷標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了調(diào)整，其中前12項(xiàng)是與安全危害性相關(guān)的評價(jià)指標(biāo)，第13項(xiàng)是與污染危害性相關(guān)的評價(jià)指標(biāo)，這13項(xiàng)指標(biāo)中只要有1項(xiàng)滿足便需納入到第17章。對比前后兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，2004年之后的IBC規(guī)則，不論從安全危害性還是從污染危害性，要求更為嚴(yán)格。植物油由于污染類別屬于Y類，根據(jù)第13項(xiàng)指標(biāo)的判斷也行納入第17章。

2.2 載運(yùn)植物油船舶船型的選擇

IBC規(guī)則根據(jù)貨物的安全危害性和污染危害性兩個(gè)方面確定其船舶載運(yùn)條件，其中安全危害性主要包括物質(zhì)的毒性和燃燒爆炸相關(guān)的理化性質(zhì)，污染危害性主要包括物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境和用海活動相關(guān)方面的影響特性。

對于船型而言，IBC規(guī)則也是基于GHP所給出指標(biāo)中的6項(xiàng)來確定船舶類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)的，見表4。

表3 應(yīng)納入IBC規(guī)則第17章要求的物質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

注：最低危害標(biāo)準(zhǔn)為①化學(xué)品在生物體內(nèi)的聚集對水生物或人類健康構(gòu)成的威脅或可能污染海產(chǎn)品(在GESAMP第A欄中列有“+”、“Z”、“T”字樣的物質(zhì))。②對水生物有毒害的物質(zhì)—96 h TLm值小于100 mg/L(在B欄中標(biāo)有“2”、“3”或“4”字樣)。③實(shí)際中對水生物沒有毒害的物品—這種物質(zhì)的96 h TLm值小于1 000 mg/L(在B欄中標(biāo)有“1”字樣)，但此類物質(zhì)LD50(哺乳動物的實(shí)驗(yàn)室測定)值小于5 00 mg/kg(在C欄中標(biāo)有“2”字樣)，而且由于其特有的氣味和毒性或刺激性使人產(chǎn)生一定程度的厭惡感(在E欄中標(biāo)有“×××”字樣)，因此有損人體健康。

表4 船型選取標(biāo)準(zhǔn)

例如，根據(jù)“E2：野生動植物和棲息地”評價(jià)指標(biāo)，植物油評價(jià)指標(biāo)為“Fp：持續(xù)性漂浮物質(zhì)”，然后根據(jù)表4船型選取標(biāo)準(zhǔn)判斷，植物油屬于規(guī)則8類，應(yīng)采用2型化學(xué)品船舶進(jìn)行載運(yùn)。

3 載運(yùn)植物油船舶與油船要求比較

3.1 比較分析

根據(jù)上述分析，已經(jīng)明確了IBC規(guī)則將植物油定義為危險(xiǎn)化學(xué)品，并采用2型化學(xué)品船舶載運(yùn)的技術(shù)背景和基本原理?？紤]到植物油本身的物理特性、安全危害特性與閃點(diǎn)大于60 ℃的石油相近，按照國內(nèi)現(xiàn)行法規(guī)和規(guī)范相關(guān)要求[14- 18]，將散裝載運(yùn)植物油的化學(xué)品船舶與載運(yùn)閃點(diǎn)大于60 ℃的油船相關(guān)的技術(shù)要求作對比分析。對比內(nèi)容包括污染危害性與安全危害性兩個(gè)方面13個(gè)項(xiàng)目，綜合對比分析見表5。

3.2 船舶防止污染危害性方面比較

從污染危害性方面講，現(xiàn)行法規(guī)對于載運(yùn)植物油和油類物質(zhì)的船舶要求是一致的：船型方面，航行于川江及三峽庫區(qū)水域或其他水域載重量600 t及以上的油船要求為雙殼結(jié)構(gòu)(簡稱“雙殼油船”)。雖然油船沒有關(guān)于2型船的定義，但是雙殼結(jié)構(gòu)關(guān)于液貨艙位置的要求實(shí)際上與載運(yùn)植物油的2型船是一致的，即0.76 m的間距要求；艙型均為整體式重力液貨艙，即液貨艙構(gòu)成船體結(jié)構(gòu)的一部分，且以相同方式與鄰近的船體結(jié)構(gòu)一起承受相同的載荷，通常是船體結(jié)構(gòu)完整性所必需的，其艙頂設(shè)計(jì)壓力(表壓)不大于0.07 MPa。

3.3 船舶防止安全危害性方面比較

從安全危害性方面講，現(xiàn)行法規(guī)對于載運(yùn)植物油和油類物質(zhì)的船舶要求也是一致的：其液貨艙透氣形式、測量方式、面向貨物區(qū)域的防火結(jié)構(gòu)相關(guān)要求完全一致；對于液貨艙環(huán)境控制、溫度等級、設(shè)備分類、蒸汽探測均沒有特殊要求；在固定滅火系統(tǒng)滅火介質(zhì)的選擇方面，載運(yùn)植物油船舶的選擇范圍更加廣泛，也可以選擇油船所用的固定式甲板泡沫滅火系統(tǒng)；在特殊要求和操作要求方面，均只提出了液位測量和報(bào)警相關(guān)的溢流控制要求。

表5 裝運(yùn)植物油船舶要求與油船要求比較

從上述對比分析不難看出，在安全和防污染技術(shù)要求方面，內(nèi)河散裝載運(yùn)植物油船舶與雙殼油船基本一致。因此，若將植物油視作油類而利用雙殼油船載運(yùn)，也可以滿足IBC規(guī)則對植物油在安全和環(huán)保方面的要求。

4 結(jié)論

雖然IBC規(guī)則及國內(nèi)相關(guān)法規(guī)將植物油納入危險(xiǎn)化學(xué)品范疇進(jìn)行管理，但植物油的主要危害性在于其所產(chǎn)生的持續(xù)性漂浮物對環(huán)境的污染危害性，其他方面的危害性較輕，尚不足以采用危險(xiǎn)化學(xué)品的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行監(jiān)管控制。而由于植物油與閃點(diǎn)大于60 ℃的其他油類相似，且從船舶載運(yùn)技術(shù)要求對比結(jié)果分析，載運(yùn)植物油的船舶與雙殼油船在防止安全危害性和防止污染危害性兩個(gè)方面具有一致性，故植物油也可以采用雙殼油船進(jìn)行載運(yùn)。這為政府主管機(jī)關(guān)放寬對植物油載運(yùn)管理，進(jìn)一步緩解國內(nèi)現(xiàn)有植物油水上運(yùn)力緊張的矛盾局面，提供了有效的解決方案及客觀的理論依據(jù)。

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