內(nèi)河港防治船舶污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃研究
來源: 永康市中翼工貿(mào)有限公司發(fā)表時間：2018-08-17
以廣西某內(nèi)河港船舶污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃為研究對象，分析防治船舶污染應(yīng)急能力建設(shè)要點，提出適宜內(nèi)河港防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力規(guī)劃的思路及建議。
關(guān)鍵詞：船舶污染;應(yīng)急能力;規(guī)劃
中圖分類號:U698.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973(2018)6-0027-02
隨著水運(yùn)的發(fā)展，船舶污染內(nèi)河環(huán)境問題凸顯，防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)迫在眉睫。本文以廣西內(nèi)河某重要港口船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境為研究對象，提出內(nèi)河港防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃相關(guān)思路與建議。
1. 廣西某內(nèi)河港應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃研究
1.1 應(yīng)急能力現(xiàn)狀分析
某內(nèi)河港為國內(nèi)重要港口，位于西江航運(yùn)干線上，上游為來賓、柳州、南寧等港口，下游與廣東相關(guān)內(nèi)河港相接?，F(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該內(nèi)河港沒有專門的防治船舶污染應(yīng)急指揮中心;也沒有船舶污染監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng);海事局、清污單位、港口碼頭企業(yè)及修造船廠等雖配備了一些船舶污染應(yīng)急回收設(shè)備設(shè)施，但設(shè)施數(shù)量較少;應(yīng)急清除人員較少，技術(shù)也有待提高?？傮w而言，該內(nèi)河港防治船舶污染應(yīng)急能力不足。
1.2船舶污染事故污染量預(yù)測
1.2.1 操作性污染最大污染量預(yù)測
碼頭利用管道裝卸油品及散裝液體危險化學(xué)品時因操作失誤造成的泄漏量，可參照J(rèn)T/T1143-2017《水上溢油環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》預(yù)測方法，即：1萬噸級以下碼頭按5分鐘關(guān)閉泵閥或糾正來確定泄漏量。
該內(nèi)河港有2家油碼頭、2家?；反a頭。油品及散裝液體危險化學(xué)品船舶操作性污染事故污染量預(yù)測結(jié)果如下。
表1 船舶操作性污染事故污染量預(yù)測
序號泊位噸級可能泄漏貨種操作性污染泄漏量
11000噸級柴油18噸
22000噸級柴油、汽油18噸
3800噸級鹽酸14噸
4500噸級硫酸9噸
1.2.2 事故性污染最大污染量預(yù)測
根據(jù)《水上溢油環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(JT/T 1143-2017)，最可能水上溢油事故溢油量，按照該區(qū)域內(nèi)航行、作業(yè)的最大船型1個貨油邊艙的容積確定。
該內(nèi)河港內(nèi)有油船、危化品船、非?；反约八霞佑痛鹿市晕廴疚廴疚镒畲笮孤┝款A(yù)測結(jié)果如下。
表2 船舶發(fā)生事故性污染時污染物最大泄漏量預(yù)測
序號風(fēng)險源可能泄漏貨種事故性污染泄漏量
1油船柴油、汽油200t
2加油船柴油40t
3危險貨物船舶濃硫酸、濃鹽酸85t
4其他船舶燃料油30t
1.3 船舶污染事故影響分析
該內(nèi)河港船舶污染主要有船舶溢油污染和危險化學(xué)品泄漏污染。其中，以溢油污染為主。
1.3.1溢油擴(kuò)延計算模式
溢油的變化過程極為復(fù)雜，包括對流擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、垂直擴(kuò)散或垂直運(yùn)輸、乳化乳膠的形成、沉積等。
費(fèi)伊公式將油膜的擴(kuò)延分為三個階段，分別是慣性擴(kuò)展階段、粘性擴(kuò)展階段和表面張力擴(kuò)展階段，三個階段的公式如下：
慣性擴(kuò)展階段，
粘性擴(kuò)展階段，
表面張力擴(kuò)展階段，
擴(kuò)散結(jié)束時的面積，
D1、D2、D3——三階段油膜直徑(m);
Af——擴(kuò)散結(jié)束時的面積(m2);
g——重力加速度(m/s2);
V——溢液總體積(m3);
△=1-ρ0/ρw;
t——從溢液開始計算所經(jīng)歷的時間(s);
——凈表面張力系數(shù) ，取0.03N/m;
——空氣與水之間的表面張力系數(shù)(N/m);
——油(液)與空氣之間的表面張力系數(shù)(N/m);
——油(液)與水之間的表面張力系數(shù)(N/m);
ρ0 ——油(液)的密度(kg/m3);
ρw——水的密度(kg/m3);
——水的運(yùn)動粘性系數(shù)，取1.01×10-6m2/s;
K1、K2、K3——經(jīng)驗系數(shù)，分別取K1=2.28、K2=2.90、K3=3.2。
上述各階段的分界時間可用兩相鄰階段擴(kuò)展直徑相等的條件來確定。膜擴(kuò)展使油膜面積增大，厚度減小。當(dāng)膜厚度大于其臨界厚度時，膜保持整體性，膜厚度等于或小于臨界厚度時，膜開始分裂為碎片，并繼續(xù)擴(kuò)散。
1.3.2油膜漂移分析計算方法
溢油入水后很快擴(kuò)展成膜，然后在水流、風(fēng)生流作用下產(chǎn)生漂移，同時溢油本身擴(kuò)散的等效圓膜還在不斷地擴(kuò)散增大，因此溢油污染范圍就是這個不斷擴(kuò)大而在漂移的等效圓膜。
1.3.3溢油影響分析
以內(nèi)河港的水上加油站為例，對船舶溢油污染進(jìn)行分析。水上加油船發(fā)生事故性污染，最大溢油量40t。發(fā)生溢油事故時，污染物擴(kuò)延特征值計算結(jié)果如下。
表3 事故溢油擴(kuò)延特征值
污染物
特征值柴油
慣性擴(kuò)展階段(s)0～862
粘性擴(kuò)展階段(s)862～3822
表面張力擴(kuò)展階段(s)3822～15008
從溢油開始到862s以前為膜狀的慣性擴(kuò)展階段，862s～3822s為膜狀的粘性擴(kuò)展階段，3822s～15008s為膜狀的張力擴(kuò)展階段，超過15008s后，連續(xù)的膜狀不復(fù)存在。連續(xù)膜漂移距離為35.27km。
2.規(guī)劃思路及建議
對廣西某內(nèi)河港分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段內(nèi)河防治船舶污染主要存四大問題：應(yīng)急預(yù)案體系及應(yīng)急組織機(jī)制不夠健全，應(yīng)急信息系統(tǒng)不夠完善，應(yīng)急設(shè)備設(shè)施不足，應(yīng)急隊伍力量薄弱等。針對船舶污染特點，提出以下幾點內(nèi)河港防治船舶污染應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃思路及建議。
2.1建立船舶污染應(yīng)急預(yù)案體系，提升應(yīng)急處置能力
各個內(nèi)河港應(yīng)制定船舶污染應(yīng)急預(yù)案并定期修訂，加強(qiáng)預(yù)案審核和備案管理工作，開展多種形式的應(yīng)急演練，提升各級預(yù)案的全面性和可操作性。針對溢油泄漏等船舶污染事故，按不同周期組織開展全市、企業(yè)內(nèi)部等不同規(guī)模和級別的應(yīng)急演練，確保預(yù)案的針對性、可操作性以及各級預(yù)案間的有效銜接。
2.2加強(qiáng)應(yīng)急體制機(jī)制建設(shè)，提升應(yīng)急組織能力
由于水域應(yīng)急是聯(lián)動的，需要多部門協(xié)調(diào)完成工作，所以應(yīng)該建立船舶污染應(yīng)急組織指揮機(jī)構(gòu)，建立應(yīng)急力量協(xié)調(diào)的相關(guān)工作制度和運(yùn)行管理機(jī)制。明確和細(xì)化各應(yīng)急聯(lián)動單位職責(zé)，定期召開聯(lián)席會議，加強(qiáng)各應(yīng)急成員單位間的溝通協(xié)作，逐步完善船舶污染應(yīng)急組織管理機(jī)制。
2.3加強(qiáng)應(yīng)急信息系統(tǒng)建設(shè)，提升快速反應(yīng)能力
(1)建設(shè)船舶污染監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)。建設(shè)現(xiàn)代化船舶污染監(jiān)視系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)船舶污染事故及其隱患，有效防范船舶污染事故的發(fā)生，并在船舶污染事故應(yīng)急中迅速確定船舶污染物的位置，在船舶污染事故處置的黃金時間內(nèi)完成污染物的回收，提高船舶污染事故的處置效率。
(2)建設(shè)應(yīng)急輔助決策支持系統(tǒng)。建設(shè)船舶溢油事故應(yīng)急調(diào)度指揮平臺，配套建設(shè)應(yīng)急輔助決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)船舶污染事故的預(yù)測預(yù)警、應(yīng)急過程監(jiān)控和應(yīng)急評估，提供科學(xué)的應(yīng)急調(diào)度和清污方案，統(tǒng)一調(diào)度各種應(yīng)急資源，對應(yīng)急行動進(jìn)行聯(lián)動指揮。
2.4加強(qiáng)應(yīng)急設(shè)備設(shè)施建設(shè)，提升應(yīng)急保障能力
建議以政府投資建設(shè)為主，并充分依托清污公司力量，采取相關(guān)扶持政策措施，鼓勵清污公司投入到船舶污染應(yīng)急能力建設(shè)中。
此外，港口碼頭企業(yè)、修造船廠、水上加油站各自按相關(guān)要求配備一定量的船舶污染應(yīng)急設(shè)備設(shè)施，在企業(yè)自身工作水域發(fā)生小范圍船舶污染時可及時、有效進(jìn)行地處理。
2.5加強(qiáng)應(yīng)急隊伍建設(shè)，提升應(yīng)急救援能力
加強(qiáng)應(yīng)急隊伍體系建設(shè)，構(gòu)建專、兼職相結(jié)合的多方面應(yīng)急力量，建設(shè)專業(yè)級、協(xié)助級、志愿者多梯隊的船舶污染應(yīng)急隊伍，建設(shè)應(yīng)急專家?guī)?，通過培訓(xùn)和定期演練，提高應(yīng)急隊伍的作業(yè)水平和應(yīng)急能力。
3.結(jié)語
隨著內(nèi)河水運(yùn)迅速發(fā)展，船舶流量增大，船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染形勢越來越嚴(yán)峻。船舶作業(yè)活動有時會不可避免地對水域造成污染，損害水域生物，也危害人類健康。從應(yīng)急指揮、應(yīng)急信息系統(tǒng)、應(yīng)急設(shè)施、應(yīng)急隊伍等方面著手，做好防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力規(guī)劃工作，提升船舶污染應(yīng)急能力，保護(hù)內(nèi)河水域環(huán)境，維持生態(tài)平衡，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄂海亮. 我國船舶污染防治體系的分析研究[D]. 大連海事大學(xué), 2008.
[2]劉坤.我國船舶溢油應(yīng)急反應(yīng)體系現(xiàn)狀與完善研究[D].大連海事大學(xué).2013