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- 浙江海事局关于征求《台州船舶交通管理系统安全监督管理规则(修订征求意见稿)》等2份文件意见的通知 2025-02-12
- 浙江海事局关于征求《舟山群岛水上交通安全指引(征求意见稿)》意见的通知 2024-12-13
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当代海上溢油应急管理技术发展趋势
当代海上溢油应急管理技术发展趋势
一、船舶海上溢油事故规律分析
(一)国际船舶溢油事故规律分析
根据国际油轮船东防污染联合协会(ITOPF)的统计资料,1970-2009年全球40年间全球共发生油轮溢油事故9522起溢油事故,其中700吨以上的458起,7-700吨的1321起,详细统计见表1。
表1 7吨及以上溢油事故统计表
年份 |
7-700吨 |
700吨以上 |
年份 |
7-700吨 |
700吨以上 |
1970 |
7 |
29 |
1990 |
50 |
14 |
1971 |
18 |
14 |
1991 |
30 |
7 |
1972 |
48 |
27 |
1992 |
31 |
10 |
1973 |
28 |
32 |
1993 |
31 |
11 |
1974 |
89 |
28 |
1994 |
26 |
9 |
1975 |
96 |
23 |
1995 |
20 |
3 |
1976 |
67 |
27 |
1996 |
20 |
3 |
1977 |
68 |
17 |
1997 |
28 |
10 |
1978 |
59 |
21 |
1998 |
26 |
6 |
1979 |
60 |
35 |
1999 |
20 |
6 |
1980 |
52 |
13 |
2000 |
20 |
4 |
1981 |
54 |
7 |
2001 |
17 |
3 |
1982 |
45 |
4 |
2002 |
13 |
3 |
1983 |
52 |
13 |
2003 |
15 |
4 |
1984 |
26 |
8 |
2004 |
16 |
5 |
1985 |
31 |
8 |
2005 |
22 |
4 |
1986 |
28 |
7 |
2006 |
13 |
5 |
1987 |
27 |
10 |
2007 |
13 |
4 |
1988 |
11 |
10 |
2008 |
8 |
1 |
1989 |
33 |
13 |
2009 |
3 |
0 |
图1 7吨以上溢油事故统计图(1970-2009)
图2 7吨以上溢油事故每十年统计图(1970-2009)
80年代初,由于世界范围内的经济衰退,石油运输量曾一度缩减,但从总体上来看,从70年代开始,石油运输量整体呈稳步增长趋势,而溢油事故则从80年代开始呈逐年下降趋势。这是由于航海技术的发展,油轮标准的提高(淘汰单壳油轮),海事管理等多方面的综合影响而产生的积极效果。
图3 海上石油运输量与7吨以上溢油事故比对图
国际油轮船东防污染联合协会统计了世界上特别重大的20起溢油事故,将其标绘在地图上,通过该图,可以发现特别重大的溢油事故主要发生在欧洲等发达国家水域,这是因为欧洲对石油的需求量大,且该水域航道狭窄,通航条件复杂。
图4 特别重大溢油事故分布图
溢油事故具有突发性,且与当时的通航环境、海况等有密切的联系,为了分析溢油事故的原因,国际油轮船东防污染联合协会对全球范围内的油轮溢油事故原因进行了统计,通过表2可以分析得出:第一,溢油量小于7吨的溢油事故发生起数较多;大于700吨的事故虽然事故起数相对较少,但事故规模大,泄漏量大,一旦发生事故往往是灾难性的;第二,事故性溢油产生的溢油量较大,溢油量700吨以上的溢油事故中66%的比例是由搁浅和碰撞引起的。
表2 溢油事故原因统计表(小于7吨为1974-2009,其余为1970-2009)
<7吨 |
7-700吨 |
>700吨 |
总计 |
|
操作性溢油 |
|
|
|
|
装卸作业 |
3155 |
383 |
36 |
3574 |
加装燃油 |
560 |
32 |
0 |
593 |
其他作业 |
1221 |
62 |
5 |
1305 |
事故溢油 |
|
|
|
|
碰撞 |
176 |
334 |
129 |
640 |
搁浅 |
236 |
265 |
161 |
662 |
船体损坏 |
205 |
57 |
55 |
316 |
设备故障 |
206 |
39 |
4 |
249 |
火灾/爆炸 |
87 |
33 |
32 |
152 |
其他/原因不明 |
1983 |
44 |
22 |
2049 |
总计 |
7829 |
1249 |
444 |
9522 |
图5 溢油事故等级比例图
图6 700吨以上溢油事故原因分析图
(二)我国船舶溢油事故规律分析
据统计,1973-2009年,我国沿海共发生大小船舶溢油事故2867起,其中溢油50吨以上的重大船舶溢油事故共81起,总溢油量43865吨,占溢油总量的90%以上,平均每年发生3起,平均每起污染事故溢油量542吨。
我国从1993年以后,每年发生50吨以上溢油事故的次数明显增加,这是因为我国自1993年成为石油净进口国,石油进口量逐年增加,海洋环境面临的溢油风险也逐年增加。同时可以看出溢油事故与经济和航运业的发展有密切的联系,如2008-2009年,我国石油进口量并未明显减少,但由于受到当年经济危机的影响,海上航运船舶明显减少,溢油事故也呈相应减少的态势,在当年没有发生一起50吨以上船舶溢油事故。
图7 50吨以上溢油事故统计图(1973-2009)
表3 我国历年原油进口量(1994-2010)
年份 |
原油进口量(亿吨) |
年份 |
原油进口量(亿吨) |
年份 |
原油进口量(亿吨) |
1994 |
0.12 |
2000 |
0.70 |
2006 |
1.45 |
1995 |
0.17 |
2001 |
0.60 |
2007 |
1.63 |
1996 |
0.23 |
2002 |
0.69 |
2008 |
1.79 |
1997 |
0.35 |
2003 |
0.91 |
2009 |
2.04 |
1998 |
0.27 |
2004 |
1.23 |
2010 |
2.39 |
1999 |
0.37 |
2005 |
1.27 |
|
|
图8 我国历年原油进口量(1994-2010)
图9 我国原油进口量与50吨以上溢油事故比对图
据统计,我国50吨以上的溢油事故中,主要以事故性溢油为主,与国际上基本一致,尤其是触碰类事故,约占事故总数的64%。
表4 中国1973-2009年50吨以上船舶溢油事故统计分析
事故原因 |
溢油次数 |
占事故总数比(%) |
溢油量估值(吨) |
溢油量百分比(%) |
|
碰撞 |
58 |
52.25 |
21046 |
47.47 |
|
触礁 |
14 |
12.61 |
9432 |
21.27 |
|
沉没 |
13 |
11.71 |
4269 |
9.63 |
|
搁浅 |
7 |
6.31 |
1653 |
3.73 |
|
火灾、爆炸 |
5 |
4.51 |
1870 |
4.22 |
|
船体损害 |
2 |
1.80 |
1860 |
4.20 |
|
机械事故 |
2 |
1.80 |
493 |
1.11 |
|
其它原因 |
10 |
9.01 |
3711 |
8.37 |
|
总计 |
111 |
100 |
44334 |
100 |
图10 我国1973-2009年重大船舶溢油事故原因(次数)
图11 我国1973-2009年重大船舶溢油事故原因(溢油量)
根据以上分析,可以看出我国50吨以上的溢油事故主要以事故性溢油为主,自90年代以后,随着我国海上原油进口量的逐年加大,海上船舶溢油事故多发,但由于航海技术和管理水平的提高,事故总量变化不大,相对处于较稳定的状态。我国迄今为止,虽没有发生万吨级以上的特别重大船舶溢油事故,但只能说是相对幸运的,并不代表我国的溢油风险较低。
二、海上溢油应急对策
(一)国际层面海上溢油应急对策
我国于1998年3月31日加入《1990年国际油污防备、反应和合作公约》(OPRC公约),并于同年6月30日对我国生效。交通运输部是我国履行OPRC公约的牵头部门,中国海事局是履行该公约的“国家主管当局”。公约的目的是促进各国加强油污防治工作,强调有效防备的重要性,在发生重大油污事故时加强区域性或国际性合作,采取快速有效的行动,减少油污造成的损害。该公约适用于在海洋环境中营运的任何类型的船舶、从事气或石油的勘探、开发或生产活动或油的装卸的任何固定或浮动的近海装置以及海港、油码头、管道和其他装卸油的设施。
该公约规定:各缔约国应建立对油污事故进行有效应急反应的国家系统,包括国家应急计划,以及船舶、近海工程、港口和石油装卸设施的油污应急计划;配备应急反应设备;开展人员培训、应急演习。此外,该公约还要求开展油污应急处置的国家间合作,即各缔约国在收到他国提出的援助请求时,应当尽力提供应急资源。
根据OPRC公约的要求,我国开展了相应的国际合作行动,如西北太合作等,利用周边国家的应急资源,提高我国应对重大船舶污染事故的能力。
2003年11月,交通部代表中国政府与日本、韩国、俄罗斯共同签署了《西北太平洋地区海洋环境防备与反应区域合作谅解备忘录》及其附件《西北太平洋行动计划区域溢油应急计划》。2008年,西北太成员国将应急合作扩展到了有毒有害物质泄漏事故应急反应,并相应地修改了区域应急计划。根据谅解备忘录,中国海事局定期与其他成员国开展交流,通报各国污染事故应急情况和国家溢油应急计划实施情况,开展了包括最低溢油防备水平要求、溢油漂移模型的开发、环境资源敏感图制作和消油剂应用指南等方面的技术研究,并联合举办了应急指挥人员培训和船舶溢油应急演习。 2007年中国香港籍“河北精神”轮重特大污染事故在韩国发生后,韩国政府向包括我国在内的其它成员国提出了国际援助的请求,交通运输部代表中国政府成功组织参与了救援行动。该次行动为我国首次在溢油应急领域向外提供的国际援助。
另外,交通运输部代表我国政府,与美、日、韩以及东盟地区国家的政府签订海事双边和多边协议,协议中包括了海上污染应急合作事项。在美国墨西哥湾石油平台溢油事故中,美国政府向我国政府提出援助请求,我国再次组织了国际援助。同时,交通运输部还积极协助外交部,向马六甲水域有关国家提供有毒有害物质应急处置能力建设援助。
(二)我国海上溢油应急对策
1、我国溢油应急机制
根据《中华人民共和国海洋环境保护法》要求,国家应制定国家重大海上污染事故应急计划,国家海事行政主管部门负责制定全国船舶重大海上溢油污染事故应急计划,其它海洋主管部门根据各自职责制定相应的专项应急预案。这使海事主管部门加大溢油应急工作力度,加强对溢油应急反应的组织管理,有了法律依据。
中国海事局于1995年要求船舶实施《1973年国际防止船舶造成污染公约1978年议定书》的规定,配备《船上油污应急计划》,又于1998年编制了《北方海区溢油应急计划》。在实施《船舶油污应急计划》和《北方海区溢油应急计划》的基础上,中国海事局于2000年2月完成了《中国海上船舶溢油应急计划》和各海区船舶溢油应急计划的编制工作,并由交通部和国家环保总局联合发布,于2000年4月1日与新《海环法》实施之日同时生效实施。
目前,中国已建立了相对完善的船舶污染事故应急预案体系,形成了国家级预案、省市地方政府预案、港口码头预案和船舶预案不同层级、不同方面、应对不同等级事故,上下级预案相互衔接的应急预案体系。具体包括1个国家级应急预案,4个海区级应急预案,9个省级应急预案,58个地市、港口级应急预案。同时,根据相关国际公约和国内相关法规的要求,我国国际航线和国内航线150总吨及以上的油轮和400总吨及以上的非油轮配备了经交通运输部海事管理机构批准的《船上油污应急计划》,载运有毒有害物质的船舶配备了经交通运输部海事管理机构批准的《船上海洋污染应急计划》,内河水域150总吨以下油船也需制定油污应急预案。
大连“7.16”事故对我国海洋环境保护提出了前所未有的挑战,事故应急工作表明,通过中央的统一协调,地方政府的现场指挥,各政府部门的配合,动员社会力量的广泛参与,在短时间内取得了决定性的清污效果。但我国现阶段的海上应急反应急机制仍需要不断完善。如在大连“7.16”事故清污行动中参与部门众多,对清污力量的调度使用缺乏有效、统一的管理机制,应急力量的调度利用、资源分配等难以实现统一有效。这表明海上溢油应急应当紧紧依靠海事部门,岸上清污工作应当由环保部门承担,而海事、环保以及其它政府部门需要在当地政府的统一指挥协调下开展应急工作。在国家层面上应形成政府统一领导、部门各司其职,快速反应、团结协作、防治结合的工作格局。建议由国务院指定一个有能力应对海上事故,能够代表国务院统一协调指挥海上污染事故应急的部门。
在大连“7.16”事故应急中,现场大多数清污人员是第一次接触海上清污工作,没有接受过专业培训,不熟悉应急设备操作,大大制约了清污效果。在海上回收的油中,机械回收的比例很低,只有几艘专业回收船在最初的几天取得较好的回收效果,大量的海面溢油还是依靠渔船通过手工方式收取,技术含量很低。现场部分收油机由于没有配套船舶和操作人员而无法投入使用。在岸线清污中,极少使用专用的岸线清污装置,如真空收油机等,主要依靠人工和传统机械的方法清理。
2、我国溢油应急能力建设
(1)我国溢油应急能力现状
经过多年的发展,在我国沿海和内河,由国家、地方政府和社会企业共同组成的水上污染应急力量已初具规模。据统计,目前我国沿海和内河水域已配备了200多艘具有溢油回收功能的船舶、26万米围油栏、300多台/套收油机等专业清污设备、520吨吸油材料、260吨消油剂。
“十一五”期间,,交通运输部正在筹建大连、秦皇岛、青岛、南京、上海、宁波、珠海、重庆、万州等沿海和长江干线船舶溢油高风险区域,着手建设20多个溢油应急设备库;在沿海建设了4个救助打捞综合基地,21个救助基地,9个救助飞行基地和83个飞行起降点。目前,交通运输部已构建了基本能够覆盖全国沿海和内河水域的水上污染事故应急网络,在污染事故高风险区域投资建设了国家应急设备库。“十二五”期间,交通运输部仍将大力推进全国沿海和内河的国家溢油应急设备库建设项目,配置专业的溢油应急船舶。通过这些建设,预计“十二五”末,我国沿海和内河高风险区域的一次性溢油应急控制清除能力将达到1000吨,较高风险区域达到500吨。
在布局上,交通运输部已建立了烟台、秦皇岛两个溢油应急中心,在大连建立了危险货物运输研究中心。烟台溢油应急技术中心的前身是《北方海区海上船舶溢油防治示范工程》,是交通运输部于1996年投资5800多万元建设的。主要负责参与海上船舶污染应急反应,开展船舶溢油应急技术和海事鉴定技术研究,开展污染事故应急技术推广等工作。中心具备溢油遥感监视、化验鉴定、水上应急和应急技术培训等功能。2001年,交通运输部投资1000多万元,在秦皇岛建立特殊区域溢油应急中心,负责特殊水域的溢油应急资源储备和应急信息支持。大连危险货物运输研究中心于1984年建立,主要负责危险货物鉴定和水路运输条件鉴定,以及参加对危险货物运输事故的应急处理和调查分析等。
(2)溢油应急能力建设
中国现阶段船舶溢油应急能力建设的思路是“统筹规划、分头建设,统一指挥、合力应急,政策引导,法规配套”,国家、地方政府按照先规划后建设的思路,编制防治船舶及其有关作业活动污染海洋环境应急能力建设规划,投资建设相应的应急设备库,建立专业应急队伍。同时,港口码头等企业应当自行投资建设船舶溢油应急设施、设备,从而形成了由国家、地方和社会共同参与的溢油事故应急能力建设机制。国家的投资方向是应对沿海高风险海域的重特大船舶污染事故;地方政府投资方向是港口和辖区内的船舶污染事故;港口等企业单位主要应对港区水域内的小型船舶污染事故;船舶则可利用自身力量或与当地专业清污单位签订清污协议的形式提高自身应对能力。
目前,美国、韩国、日本等都建立起了相对比较成熟的溢油应急力量管理制度,对我国具有一定的借鉴意义。如日本溢油应急力量主要由海上保安厅和海上防灾中心组成。海上保安厅隶属于日本国土交通省,是日本海上溢油应急的主管机关。海上保安厅拥有自己的溢油清除和围控设备以及消防船,布放于各地分支机构。1976年建立的日本海上防灾中心是日本民间海上防灾的核心机构,是政府和企业界共同出资建立的溢油应急机构,接受海上保安厅的指示。该中心在全国建立了40个应急设备库,还与159个应急企业签订了清污合同。
我国正加大对溢油应急设备库和专业应急队伍的建设,应急设备库及队伍管理的问题将是我国未来面临的重要问题之一,考虑到我国当前经济发展水平和应急力量现状,可采取先期政府投资,然后政府、企业各自投资共同发展,最后发展成为政府集中经营管理。
三、溢油应急技术发展
(一)海上溢油应急技术策略简介
图12 美国墨西哥湾溢油事故应急方法
美国墨西哥湾溢油事故发生后,海上溢油应急技术中的应急监视、应急监测和清污技术得到了充分应用。
应急监视:以飞机航空监视为主、卫星遥感监视为辅,在《空间和重大灾害国际宪章》的框架下向欧航局申请获得卫星数据, 并利用本国的MODIS卫星影像辅助海上清污决策。
基于预报的风场和流场以及航空监视数据和卫星遥感监视数据对“深水地平线”钻井平台泄漏的原油污染情况进行了预测 。
应急监测:事故发生后,生态环境的监测工作就展开,不同方面(政府、企业和受害人)、不同机构(包括一些大学)开展了一系列的生态环境监测和评估,为研究事故造成的生态影响奠定了良好的基础。
清污技术:海面溢油清除:采用机械回收海面溢油 、喷洒溢油分散剂 、可控燃烧海面溢油方法;其中可控燃烧海面溢油、在水下对上涌的溢油浇灌消油剂的方法是清污新方法。
(二)应急监视技术
1、国际与国内应急监视现状
溢油事故发生后,采用的应急监视手段主要有卫星遥感监视、航空监视、船舶监视、雷达监视和港口CCTV等,在实际应用中通常是各种手段相结合。卫星遥感不受天气影响,可以在白天和夜晚进行监视,且监视的范围较船舶、飞机的监视范围大,但存在滞后性;利用飞机监视海上溢油快速灵活、但也受天气影响;船舶监视会受到天气影响,监视范围较小、机动能力弱。
(1)国外
目前,世界上许多国家已建立了利用卫星、飞机和船舶监视本国海域的立体监视体系。发达国家一般都拥有自己比较成熟的溢油遥感监视系统。如美国、加拿大主要是采用航空遥感系统,英国、挪威、荷兰等国家则采用航空和卫星遥感两种手段相结合的方式对溢油进行监测。法国CLS公司,具备完整的溢油探测和监视空间观测系统,实时接收卫星过境数据,处理分析后将解译报告发给用户。国际上利用卫星遥感等手段监视溢油已被广泛使用,如2002年发生在西班牙海域的“威望”轮25000多吨的溢油事故中,卫星遥感得到了充分的应用,获取了大量信息,对掌握污染情况、评估溢油风险及制定应急策略发挥了重要作用。
(2)我国
海事系统开展了卫星遥感监视船舶污染的只有烟台溢油应急技术中心。2004年,首次对珠江口“12.7”船舶溢油事故进行了卫星遥感监视,此后在2006年长岛事件、2007年“河北精神”轮溢油事故、2008年青岛抗击浒苔以及2010年大连7.16事故等事件中,卫星遥感监视工作都发挥了重要作用。2009年起开展了对黄海、渤海海域的卫星遥感监视工作,辅助海事执法,经两年运行,取得显著成效。但是卫星遥感监视采用的都是国外卫星,依赖性强。
目前,我国航空遥感监视溢油的应用刚起步,已获得了一些可见光航空遥感监视的经验,但利用飞机(固定翼、直升机、无人机)配备红外/紫外扫描仪、机载侧视雷达、前视红外成像仪、激光荧光传感器等对海面溢油进行监视技术还不成熟。
船舶监视主要依托海事巡航执法,其监视雷达以引进国外产品和技术为主,目前已在石油系统的船上装配,对这种监视的技术研究也正在进行。
2、我国对半潜油的监视能力为空白
长岛海域06年、07年、08年、10年相继发生多次油污染事故,由于我国对半潜油的监视能力为空白,油污只有漂浮在海面或者上岸后才被发现,给生态旅游和生态养殖带来严重损害,造成了重大的社会影响,引起了各级政府和社会公众的普遍关注。
对半溢油进行监视,目前仍是一个比较难的技术,只局限于实验阶段,仅在今年的墨西哥湾溢油事故中有实际应用,其中声纳技术使用效果较好,其原理是不同物质对声纳波的反射不同,油类物质反射回波较弱,据此来识别溢油。
3、我国溢油预警能力仍然不足
目前,我国正在开发应用溢油漂移预测系统,有关专业溢油应急机构和海事局使用的模型可覆盖黄渤海区域、天津、秦皇岛、深圳、大连等重要港口水域。中国海事局也正在开发可覆盖整个渤海以及日照以北的黄海水域,基于漂移预测、敏感资源和应急资源的综合预警系统。我国溢油事故预测预警存在两方面的问题:一是已建成的溢油预测模型覆盖范围有限,多集中在港口水域,海区仅在渤海、黄海部分海域能够覆盖,其它海域无法实现对船舶溢油漂移的有效预测。二是预警系统中的敏感资源和应急资源资料不全,未能发挥其应有的作用。
(三)应急监测
1、国际与国内应急监测现状
(1)国外
美国海岸警备队研究开发中心于1978年建立了海洋安全实验室,并设有多个现场鉴定实验室。自成立以来,已鉴定了5,700多起溢油案件,为油污染调查提供了可靠的技术证据。1991年,比利时、丹麦、德国、挪威、葡萄牙和英国这六个欧洲国家的研究机构成立了欧洲海上溢油鉴定系统。日本海岸警备队的研究中心作为日本海岸警备队的技术支持系统,主要承担了海上溢油源鉴定和船舶碰撞案件油漆鉴定工作。韩国海洋警察厅也有具体负责溢油源鉴定的专门机构。
(2)国内
根据我国现行法律、法规和行政鉴定工作实际情况,我国的涉海机关包括海洋局、渔业局、环保局、出入境检验检疫局、海关总署等,这些部门都建立了自己的鉴定机构。
表5 我国鉴定机构统计
涉海机关 |
鉴定机构 |
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海洋局 |
监测站62个,检验鉴定中心3个 |
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国家渔业局 |
渔业生态环境监测中心82个 |
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国家环保局 |
近岸海域环境监测网络成员单位65个 |
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海关总署 |
化验鉴定机构4个 |
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国家出入境检验检疫局 |
实验室651个 |
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海事局 |
专业监测机构2个 |
烟台溢油应急技术中心海事物证鉴定实验室 |
长江海事局所属三峡库区的船舶流动污染源监测重点站 |
我国海事系统内只有两个专业监测机构,烟台溢油应急技术中心海事物证鉴定实验室和长江海事局所属三峡库区的船舶流动污染源监测重点站。烟台溢油应急技术中心海事物证鉴定实验室负责我国所有水域的船舶污染事故溢油源鉴定和船舶碰撞事故油漆鉴定,以及船舶油水分离器水中油含量的测定。长江海事局在三峡库区建立的船舶流动污染源监测重点站,负责航行于三峡库区船舶的日常监测及应急监测,主要开展船舶油水分离器水中油含量的测定。2010年在对长岛不明来源油污进行油指纹鉴定过程中,海事局、海洋局和中国石油大学的设备都因为超负荷运行而损坏,硬件配备不足影响了污染监测工作的开展。无论是船舶污染监测机构的数量,还是已有监测机构的设备和鉴定范围都
2、对环境污染及损害的监测仍以海洋局、农业部为主
目前,对环境污染及损害的监测主要以环保局、海洋局和农业部为主,其中海事部门主要是会同海洋主管部门建立健全船舶及其有关作业活动污染海洋环境的监测、监视机制,加强对船舶及其有关作业活动污染海洋环境的监测、监视。自大连7.16事故发生以后,国务院已经明确了在发生特别重大溢油事故时,无论是陆源还是海上污染都由交通部牵头组织应急反应工作。而交通部现有的鉴定能力不足,无法满足其职能工作需要,作为牵头单位有必要加强监测能力的建设。
(四)应急清污技术
1、应急清污技术概况
溢油应急清污技术是溢油应急反应中的重要环节,它直接影响到现场清污的最终效果和环境的损害程度。各国对清污技术,尤其是现场清污方法都给予了很高的重视,并开展了一系列的研究工作。目前的溢油清污技术主要包括溢油围控技术、溢油回收技术和溢油清除技术。
(1)溢油围控技术
油溢出到水面后,在自身重力和风、流以及其它因素的作用下会迅速扩散和漂移。因此,溢油清除的首要任务是有效围控溢油,阻止其进一步扩散和漂移,以减少水域污染范围。用作溢油围控的器材主要是围油栏。按结构和用途分主要有充气式围油栏,固体浮子式围油栏,岸滩围油栏,防火围油栏等。
图13 各种围油栏
(2)溢油回收技术
溢油回收是指在不改变溢油形态的情况下利用各种手段将油从水面或陆面分离出来,以清除水面或陆面溢油。溢油类型和溢油环境不同,回收溢油所采取的方法手段也不相同,可以用机械装置回收溢油,也可以用吸油材料回收溢油,还可以用其它简单的器材进行回收。回收溢油的机械装置有收油机、专业溢油回收船等,吸油材料有吸油毡、吸油拖栏、稻草等。
图14 各种溢油回收设备
(3)溢油清除技术
溢油清除是指利用物理的、化学的或是生物的方法将溢油从环境当中直接去除或通过改变溢油的存在形态,降低溢油在水体中的污染程度,减少溢油污染的损害。主要技术手段包括溢油分散剂喷洒,海面溢油燃烧,生物降解技术等。
图15 溢油清除
2、我国应急清污技术存在的问题
通过近年来的努力,目前我国已具备应对港口和近海水域中、小型溢油事故的能力。但是从总体上,我国的船舶溢油应急体系还不能完全适应国家航运发展与环境保护的要求,特别是在应急清除技术和设备人员方面发展相对缓慢,清污质量、清污效率等方面与国际先进水平相比存在着较大差距,严重制约我国溢油应急能力的建设和发展。主要体现在以下几点:
(1)专业应急设备严重缺乏,设备质量亟待保障
海面清除溢油是事故应急的关键所在,高效迅速的回收和清除作业不仅可以直接减轻溢油的污染损害,还可以有效降低溢油对岸线的污染风险。目前许多具有高溢油风险的国家都配备有专业的溢油回收船舶和飞机,而我国在这方面的力量却还十分薄弱。以大连7.16事故和美国墨西哥湾溢油事故应急为例,美国在事故发生后,立即调用了包括专业溢油应急船舶,遥控操纵潜水器以及飞机在内的大量专业机械化设备参与溢油的回收和分散剂的喷洒清除,为溢油的最终堵漏和清除奠定了坚实的基础。在大连“7.16”事故应急中,机械回收溢油的比例很低,主要还是靠渔船通过手工的方式收取海面的油,参与喷洒分散剂的工具仅仅局限于船舶,没有专门的应急飞机予以支持。造成这一后果的原因一方面是由于目前我国的大型专业溢油设备严重缺乏。专业船舶仅有10艘左右,船舶数量和回收效率不仅远远落后于美国等发达国家,也落后于日本和韩国等亚洲邻国,而专业应急飞机数量更是近乎于无,这与我国的高溢油危害风险水平极不相称。另一方面是由于应急设备物资质量良莠不齐。很多应急设备在使用时发生收油口堵塞现象,不能提供连续稳定的工作,部分分散剂还出现了以次充好等质量问题,这些都严重影响了清污行动的持续高效进行。从溢油应急能力建设长远健康发展的角度考虑,成立应急设备、器材检验中心,开展溢油应急设备器材的设备检测和质量认证工作,进一步规范和保障应急设备的质量已刻不容缓。
(2)过分依赖人海战术,专业应急队伍缺乏
在大连“7.16”事故应急中,由于专业的应急设备数量不能满足清污需要,很多情况下都是动员当地群众和部队战士采用人工方式进行清污作业,虽然对于岸线清除等清污行动取得了很好的效果,但用人海战术代替科学技术,用简单人工代替高效机械的清污方式也存在着很多的问题。由于动员的人群在短时间内很难进行系统训练和相应培训,使得一些专业应急设备白白空闲停置,没有得到有效利用,同时大量从社会招募的渔民并没有很好的自我防护意识和经验,加之后勤保障压力过大,很难及时便利地提供有效的人身防护措施,导致有一些渔民在人工作业后出现了不良反应,进一步加大了事故应急的难度和复杂性,而缺少足够人身防护的照片被新闻媒体广为宣传,对政府也造成了不利影响。目前我国应对较大规模溢油事故所采取的“人海战术”虽然有其自身的优势,但从长远来说,它与日益增加的溢油事故风险需求并不适应,只有加大应急作业和指挥管理人员的培训力度,加快应急队伍的评估认证工作,建设富有经验,训练有素的专业应急队伍,才是提升溢油事故对抗能力的有效手段。
(3)应急清污技术研究滞后,实验认证工作亟待加强
随着石油贸易的增长,对石油开发和储存的需求也在逐渐加大,进一步增加了溢油事故类型的复杂性和不确定。溢油源已从船舶和平台逐步扩展到石油储备基地等陆源设施中,以往传统的清除技术已不能完全适应溢油灾害风险的发展,为此很多国家着手开始了新应急清污技术的研究和实践工作。在美国墨西哥湾“深水地平线”钻井平台溢油事故中,美国及英国BP公司首次使用了可控燃烧技术和水中喷洒消油剂技术,并在实际行动中取得了很好的效果,此外,为了保护敏感资源,美国还临时修建了大量的围栏沙坝和人工岛来阻止溢油漂向重要湿地等敏感资源。在大连716事故应急中,我国除使用了传统的收油机和溢油回收船以外,更多的是采用人海战术,在面对如何更快更好地清除溢油问题前显得办法不多。这固然和两起事故规模和类型不同有一定关系,并且美国所采用的新技术在使用上也存在着不少争议,其可靠性和安全性有待进一步认证,但它从另一个角度显示出我国新应急清污技术研发工作滞后,溢油应急新技术新方法实验认证能力不强的弱点。如何加强对溢油应急清污技术的研究与投入力度,建立健全专业船舶污染应急技术研究中心和海事重点实验室系统,从而切实提高我国溢油应急能力也是摆在海事主管部门面前一道亟待解决的问题。
(4)高效先进清污设备缺乏,设备创新研发能力不足
在溢油事故后期,大面积的溢油在风流的作用下会逐渐破碎和分散,形成很薄的油膜。由于油膜厚度过小,扩散区域很大,很难采用物理和机械的方法进行回收。对海面薄油膜有效清除技术的缺乏使得喷洒溢油分散剂成为主流手段,而海域敏感区和养殖区对分散剂的使用是有严格规定的,而且分散剂本身具有的毒性成分也极大的限制了分散剂的应用。同时溢油往往会随风流上岸造成岸线污染,但如何高效地清除岸线溢油至今仍是一个比较难的技术。目前最好的方法是利用真空式收油机进行回收,但该方法受地形条件和溢油形态限制较大,通常还是通过人工作业进行岸线清除。对薄油膜和岸线溢油清除等事故的应急处置由于相关技术手段的缺乏而成为现场清污行动中的突出难题,而此类事故由于公众关注度高,社会舆论敏感等因素又往往是各级政府和主管机关优先考虑的问题。二者尖锐的矛盾不仅仅存在于国内应急事故中,在美国墨西哥湾溢油事故中也反映地十分明显。因此开展关于清污设备标准的研究和制定工作,促进和帮助工业界研制和改进更为有效的溢油应急设备,拓展溢油清除难题的有效解决办法并加强技术推广应用,对于提高我国船舶污染事故应急技术整体水平有着十分重要的现实意义。