船舶溢油風(fēng)險分析及處置研究

孫福健 黃哲鋒

摘 要 文章以大鵬澳海域溢油事故為切入點，對船舶海損性事故高發(fā)區(qū)及海上船舶溢油風(fēng)險進行了分析，并研究該海域的溢油監(jiān)控、溢油處置技術(shù)。

關(guān)鍵詞 大鵬澳海域;溢油風(fēng)險;溢油處置

引言或概述

大鵬澳海域位于深圳市東部的大鵬半島與排牙山之間，出于深圳、惠州交界地帶。近年來，隨著深圳、惠州兩地經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，大鵬澳以東海域船舶貨運量和船舶密度大幅度增加，特別是惠州港馬鞭洲航道超大型油輪（VLCC）往來日益增多，大鵬澳海域面臨著越來越大的船舶溢油風(fēng)險。

1 溢油風(fēng)險分析

1.1 溢油事件回顧

2004 年 4 月 2 日，楊梅坑附近水域曾發(fā)生走私船舶油污泄露事件。2008 年夏季臺風(fēng)期間一艘船舶在大鵬澳附近海域擱淺，幸運的是該船舶內(nèi)200噸燃油未發(fā)生油污泄漏事故。2018年9月16日，裝有1300噸的燃油，錨泊在大辣甲島以西惠州水域的工程船“海洋石油202”，因扛不住強度超14級的“山竹”臺風(fēng)風(fēng)浪連續(xù)猛烈沖擊，導(dǎo)致船舶錨鏈斷裂而走錨。

1.2 溢油風(fēng)險辨識

海上石油施工作業(yè)包括物探、鉆完井、采油、油氣集輸與處理、儲存及運輸?shù)?，作業(yè)過程中涉及大量生產(chǎn)設(shè)施及作業(yè)設(shè)施[1]。根據(jù)作業(yè)及設(shè)施特點，可能發(fā)生大型油品泄漏事故的設(shè)施主要有：石油鉆采平臺、海底輸油管道、近岸石油設(shè)施、石油運輸船舶。從大鵬澳附近海域歷次溢油事件可以看出，溢油風(fēng)險來自于大鵬澳附近海域附近航行的船舶。

經(jīng)查閱AIS船舶航跡圖所示，大量船舶通過深圳市與惠州市交界處附近航道掛靠惠州港。惠州港包括荃灣港區(qū)、東馬港區(qū)、碧甲三大港區(qū)。隨著惠州市打造世界級石化產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)、港口吞吐量的不斷增長。根據(jù)大亞灣石化產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃，惠州市煉化一體化項目將產(chǎn)能達(dá)到煉化項目4000 萬噸/年、乙烯產(chǎn)能300 萬噸/年、芳烴等化工品產(chǎn)能200 萬t/ 年。荃灣港區(qū)主航道、馬鞭洲航道、碧甲港區(qū)航道交通逐漸繁忙。

1.3 船舶海損性事故高發(fā)區(qū)分析

船舶溢油主要來源于船舶發(fā)生海損性事故。船舶在進出港過程中，會出現(xiàn)船舶對遇、追越或交叉相遇局面，這些位置稱為交通流的“節(jié)點”。在交通流“節(jié)點”位置，船舶流量大，受航行條件的制約，容易造成船舶碰撞等海損性事故，發(fā)生重大溢油污染事故的可能性較大。通過分析可以看出大鵬澳附近海域主要有4 個“節(jié)點”，其中進出荃灣港區(qū)和東馬港區(qū)各有2 個節(jié)點。

“節(jié)點1”位于荃灣北航道，3#、4#錨地與荃灣北航道交匯處;“節(jié)點2”位于荃灣北航道與荃灣主航道交匯處;“節(jié)點3”位于荃灣主航道與馬鞭洲主航道交點;“節(jié)點4”為馬鞭洲作業(yè)區(qū)，油庫區(qū)、30 萬噸級航道、泊位均在此處交匯。

2 溢油監(jiān)控技術(shù)

具備船舶溢油監(jiān)控能力才能對溢油事故及時處置，采用溢油監(jiān)控設(shè)備對大鵬澳海域進行監(jiān)控，尤其是交通流4個“節(jié)點”位置的重點監(jiān)控，將極早發(fā)現(xiàn)船舶溢油事故，為溢油處置爭取時間。發(fā)生溢油事故后首先應(yīng)對溢油進行快速定位，以便根據(jù)事故現(xiàn)場的信息制定下步處置方案。大鵬澳海域沿岸可采用下述三種溢油監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)近結(jié)合，優(yōu)勢互補，能夠?qū)崿F(xiàn)對船舶溢油監(jiān)測和報警。

2.1 固定點監(jiān)視

固定點監(jiān)視是將傳感器固定在被檢測水域的某一結(jié)構(gòu)上進行監(jiān)測。該監(jiān)測模式所使用的傳感器主要有激光熒光傳感器和電磁能量吸收傳感器。固定點監(jiān)視的優(yōu)點是通過無線網(wǎng)絡(luò)可以在線24h監(jiān)測，反應(yīng)靈敏，可以進行全天候溢油監(jiān)測，可自動報警[2]。固定點監(jiān)視的缺點是監(jiān)測范圍小，只能監(jiān)測到探測器周圍10m 以內(nèi)的海上溢油。因此除了在取水口兩側(cè)安裝固定式溢油探測器外，可以將溢油探測器安裝在已經(jīng)布置于取水口外圍的海水水質(zhì)在線監(jiān)測浮標(biāo)上，只要浮標(biāo)周圍水域出現(xiàn)溢油，不僅在浮標(biāo)上的溢油報警器能夠報警，監(jiān)控終端也會收到報警信號。

2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）

視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）適合于小范圍水域的海面監(jiān)視，一般可以覆蓋2海里的距離范圍。CCTV監(jiān)視系統(tǒng)是利用可見光/ 反射紅外波段的遙感技術(shù)進行監(jiān)視，圖像直觀，畫面清晰，可以直接判斷水面溢油和其他異常情況。大鵬澳海域沿岸可使用具有夜間監(jiān)視功能的攝像頭，便于全天候開展監(jiān)控。

2.3 岸基溢油雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)

溢油雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)可以不受時間的限制，24小時進行遠(yuǎn)距離溢油監(jiān)視。溢油監(jiān)測雷達(dá)系統(tǒng)之所以能檢測到海面浮油，是因為浮油能夠使海面更加平滑，從而產(chǎn)生很弱的雷達(dá)回波，雷達(dá)回波在雷達(dá)顯示器上顯示為黑補丁一樣的黑色區(qū)域，溢油監(jiān)測雷達(dá)利用此原理，充分提取海面雜波的有用信息，對溢油進行監(jiān)測和預(yù)報[3]。溢油雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)可以畫出溢油的面積大小，并疊加在電子海圖上顯示，能夠?qū)崟r識別監(jiān)視周圍5km 范圍內(nèi)海域出現(xiàn)的溢油情況。

3 溢油處置技術(shù)

3.1 溢油圍控

圍油欄是用水下帶裙邊的浮體對水面油、污物進行圍聚以防其擴散的一種設(shè)備。圍油欄能穩(wěn)定地漂浮在水面上，用于水域中防止溢油擴散，縮小溢油面積，轉(zhuǎn)移溢油及漂浮物，保護水域環(huán)境。圍油欄由浮體、裙體、張力帶、配重和接頭組成。根據(jù)事故海域浪高及水流速度選擇合適的圍控設(shè)備，不同水域環(huán)境條件下圍油欄的一般性能要求見表1。

對于大鵬澳海域船舶溢油事故發(fā)生后，最有效的應(yīng)急措施是通過布設(shè)多道圍油欄進行多級防護，溢油回收和清除工作可以委托專業(yè)清污公司完成。選用柔性好、浮力大的充氣式圍油欄，這種圍油欄有較好的乘波性。

3.2 溢油回收

（1）使用收油機從水面回收浮油

收油機主要由撇油頭、傳輸系統(tǒng)和動力站三部分組成。撇油頭使油水分離;傳輸系統(tǒng)包括泵浦或真空裝置、軟管和連接件，其作用是傳送動力、泵出回收的液體;動力站給撇油頭和泵提供動力。專業(yè)清污公司可采用臺轉(zhuǎn)盤式、總效率不低于10m3/h的收油機，以應(yīng)對大鵬澳海域較平靜的水面小面積溢油處理。

（2）使用吸油拖欄、吸油氈從水面回收浮油

吸油拖欄是一種溢油處理過程中的吸油工具，能連續(xù)大面積吸附水面溢油。它是在折疊成雙層的吸油氈夾縫中，縫入一條牽引繩;緊靠拉繩的夾層中等距離縫入泡沫浮體。使用時，兩船拖拉拖欄兩端的牽引繩，拖欄前部靠浮體浮于水上，拖欄體半浸入水中。形成一條連續(xù)掃油面，可進行大面積掃油。吸油氈能有效吸附浮油并將之留住，具有強大的毛細(xì)管吸收力，并帶來的極強的吸附性，從而吸收泄漏液體流向吸油棉，有效阻止了浮油的擴散。

（3）現(xiàn)場燃燒

現(xiàn)場燃燒是用引火物（如火焰噴射器）將浮油點燃燒光，主要用于處理近海大型溢油事故。目前，在必要時該海域可依靠專業(yè)清污公司采用該方式處置大型溢油事故。

（4）噴灑消油劑

化學(xué)消油劑是表面活性劑、溶劑及少量助劑復(fù)配而成的油處理劑，可分為凝集沉降型、凝集上浮型和乳化分散性型[4]。其作用機理是利用表面活性劑的乳化作用，使油膜乳化。溶劑能降低油類黏度，少量助劑能促進乳化分散過程，提高乳化效率，增加乳狀液的穩(wěn)定性?；瘜W(xué)消油劑的優(yōu)點是能夠快速實現(xiàn)對海面大面積溢油的控制和清楚處理，但需要采用船舶或飛機噴灑，成本較高。目前，在必要時該海域可依靠專業(yè)清污公司采用該方式處置大型溢油事故。

4 結(jié)束語

對于大鵬澳海域船舶溢油風(fēng)險的控制，應(yīng)從產(chǎn)生船舶溢油的源頭控制，在海事部門的嚴(yán)格監(jiān)督下，嚴(yán)控船舶航行安全。同時，利用成熟的溢油監(jiān)控技術(shù)，遠(yuǎn)近結(jié)合，優(yōu)勢互補，能夠?qū)崿F(xiàn)對大鵬澳海域全天候?qū)崟r船舶溢油監(jiān)測和報警。在出現(xiàn)船舶溢油事故后，技術(shù)采用適當(dāng)?shù)囊缬吞幹么胧?，必要時動用海事部門及專業(yè)清污公司支援力量，確保該海域安全。

參考文獻

[1] 王亞鋒，李國柱，趙紹禎，等.海上溢油風(fēng)險分析及處置技術(shù)研究[J].油氣田環(huán)境保護，2016，26（6）：25-28.

[2] 劉康煒，楊文玉.海上溢油監(jiān)測技術(shù)研究進展[J].安全、健康和環(huán)境，2012，12（7）：1-3.

[3] 許海東，安偉，宋莎莎，等.船載溢油雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)研究[J].船海工程，2014，43（5）：48-50.

[4] 金躍波.消油劑在溢油應(yīng)急處置中的應(yīng)用[J].中國水運，2006， 6（11）：85-87.