關(guān)于內(nèi)河船舶演習(xí)油類替代物選擇的探討

楊國林 舒陽 任崴 薛國威

長江航道測量中心 湖北武漢 430000

由于內(nèi)河的地理位置特殊性，一旦船舶發(fā)生溢油事故，哪怕是少量的溢油，社會關(guān)注度及影響的廣泛性都是不言而喻的，對環(huán)境的危害也是巨大的。2018年初的幾起內(nèi)河船舶事故，對我們有非常大的警示作用。內(nèi)河船舶進(jìn)行最多的演練就是消防演練，在網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)書籍上也有很多消防演練的介紹；而同樣重要的溢油演練，大家演習(xí)時卻都停在口頭上，最多拿著拖布、吸油氈等設(shè)備在船舷處比劃幾下。

筆者分析，主要有兩個原因，第一，內(nèi)河船舶發(fā)生溢油事故的概率較低，所以船員及專業(yè)人士重視程度不夠；第二，沒有像消防演習(xí)一樣，有一套完整的程序，逼真的現(xiàn)場感受。

1 理論分析及篩選合適材料

1.1 溢油物理回收原理

因為水是極性分子，而油屬于脂類，是高級脂肪酸甘油酯，它的極性很小，根據(jù)相似相溶，所以油水不互溶。各種油類密度如下：煤油：0.82-0.89kg/L，汽油：0.72-0.76kg/L，柴油的密度是：0.84kg/L，而水的密度是1kg/L，油類密度均比水的密度小，所以會漂浮在水面上，隨著水的流動而擴(kuò)散，所以只要利用圍油設(shè)備，將油類圍聚在一起，不讓其隨水?dāng)U散，然后利用吸油設(shè)備吸附，就可以完成物理回收過程。

1.2 篩選材料

根據(jù)以上所述回收原理，模擬材料應(yīng)該選擇與油類相似不溶于水且應(yīng)該密度比水小，可以浮在水面的物質(zhì)。我們選擇了如下幾種模擬材料。（1）乒乓球。2000年之后國際比賽用球的直徑為40mm，重量為2.7g，所占的面積是s=πr2，則一個乒乓球所占的面積是約為0.00126平方米，而通常 1t石油可在海上形成覆蓋12平方千米范圍的油膜，即油污染面為12平方米每千克，則如果1Kg石油所占的面積為1/12平方米，綜上大致總結(jié)公式為：m=0.001n。（其中，m是溢油量，單位為kg。n是乒乓球的個數(shù)），設(shè)定演練方案時，可以根據(jù)公式，算出設(shè)定溢油量需要準(zhǔn)備乒乓球的個數(shù)[1]。（2）泡沫。選用泡沫的原理和乒乓球原理相同，泡沫漂浮于水面，會像油一樣隨水流動，而且在網(wǎng)上買的泡沫面積可以定制，利用公式直接可以計算“污染面積”。（3）高錳酸鉀。高錳酸鉀遇水后會迅速擴(kuò)散使水變色，類似油污溢出的現(xiàn)象。高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，有消毒殺菌的作用，而且不會污染水體。用高錳酸鉀按照一定的比例兌水可配成高錳酸鉀溶液。因為價格便宜，一盒高錳酸鉀片只需幾元錢，演習(xí)成本可以大大降低。

2 試驗論證分析

2.1 實驗介紹

2018年3月筆者在武漢，漢江，江漢橋下游組織了一次溢油演練，擬通過模擬演練測試以上模擬替代物的優(yōu)缺點。演練動用船舶為航測502：測量船，總長32.85米，型寬6.5米，型深2.6米；航迅1001：測量船，總長18.8米，型寬4米，型深1.6米；航迅1002：測量船，總長18.8米，型寬4米，型深1.6米；模擬替代物準(zhǔn)備了乒乓球1000個、泡沫100塊、高錳酸鉀5盒，常規(guī)圍油欄40米一條。當(dāng)日氣象條件為，風(fēng)向：西北風(fēng)；風(fēng)速：3米/秒 ；流速：1.5節(jié)。航測502模擬事故船，溢油替代物從其尾部施放；航迅1001，航迅1002，兩艘快艇模擬救助船，在事故船后面拉圍油欄進(jìn)行圍油回收。

2.2 實驗心得

乒乓球作為油類替代物，應(yīng)選擇選用黃色或深色的球，與水面形成鮮明對比，使其更容易被發(fā)現(xiàn)，便于應(yīng)急人員利用圍油欄“圍堵”回收。由于塑料對環(huán)境有污染，演練回收時應(yīng)該將所有乒乓球回收干凈。泡沫也應(yīng)該選擇深色泡沫，而且盡量選擇體積小的泡沫，因為大的泡沫會由于風(fēng)和流速的作用漂浮更快，需要圍堵船舶很快的反應(yīng)速度，才能將所有的泡沫圍起來，而且大的泡沫會由于堆積作用，“跳過”圍油欄“逃跑”。實驗當(dāng)天江面有風(fēng)，所以使用乒乓球和泡沫都存在這樣的問題，兵乓球和泡沫可以回收后再利用，并且會給船員圍堵回收成功或失敗的反饋，實操性特別強(qiáng)。高錳酸鉀雖然購買成本較低，但變色持續(xù)時間不長，需要持續(xù)拋灑，每次演習(xí)用量較大。而且不能回收再利用，不能給船員圍堵成功或失敗的反饋。拋灑人員要注意帶防水手套，因為高錳酸鉀的氧化作用會使皮膚被氧化變黃。如果不慎入眼中或灼傷皮膚，立即用大量清水沖洗，如果有維生素 C 溶液沖洗效果更佳。但由于遇水變色，拍攝出來的照片和真實溢油效果相當(dāng)，特別是航拍的效果非常逼真，觀賞性更強(qiáng)。

3 建議結(jié)論

合適的油類替代物會讓整個演習(xí)更加逼真；有效的反饋會增強(qiáng)每次演習(xí)的實操性。而通過我們實驗的到的結(jié)論，沒有一種替代物可以完全替代油類，既不污染環(huán)境又能起到演練效果。乒乓球和泡沫會給予船員圍堵、回收是否成功或失敗的反饋，但要求演練人員反映迅速，操作得到，否做就會造成圍油失敗，所以實操性特別強(qiáng)。非常有助于提升應(yīng)急能力，但場面逼真程度就差些；高錳酸鉀遇水變色，場面逼真，但由于溶于水，不能回收，實操性差。綜上，我們總結(jié)溢油演練可以使用兩種替代物，先施放高錳酸鉀，讓演習(xí)場面逼真，然后在適當(dāng)時候施放乒乓球，提高演練的操作性。

4 結(jié)語

當(dāng)然演練替代物只是演練的一部分，而且可能替代物也不僅是筆者文中列舉的幾種。全面、細(xì)致的演練方案是前提，熟練的操作是溢油處理的重要保障。只有通過多次的演練，多次的分析總結(jié)，才能真正提高應(yīng)變能力。