珠海海事局 馮曉波
圍油欄的起源雖然是針對(duì)水上油類,但是其作用對(duì)象絕不只針對(duì)油類物質(zhì),還包括各種適合圍控的水上污染物。圍油欄的主要作用包括圍控、集中、導(dǎo)流和防止?jié)撛谖廴镜?。圍控、集中、?dǎo)流主要在污染事故后的應(yīng)急處置中體現(xiàn),防止?jié)撛谖廴就ǔV冈谟锌赡馨l(fā)生泄漏或存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)的地方,根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃蚯闆r,提前布放圍油欄進(jìn)行防控。對(duì)船舶裝卸或過駁作業(yè)布設(shè)圍油欄的主要目的就是防止?jié)撛谖廴疚kU(xiǎn),將可能的污染物控制在一定區(qū)域,防止擴(kuò)散,方便及時(shí)回收。
根據(jù)國際船東防污染聯(lián)合會(huì)(ITOPF)從1974年開始的統(tǒng)計(jì),不同類型事故的發(fā)生頻率具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。從泄漏量來講,絕大部分污染事故(約80%)的泄漏量小于7 t;①ITOPF,OIL TANKER SPILL STATISTICS 2011.從泄漏地點(diǎn)來講,大部分船舶污染事故發(fā)生在港口或者港口附近水域;從泄漏原因來講,約60%的事故是操作性事故;其中,對(duì)于泄漏量小于7 t的船舶污染事故,約80%的事故是操作性污染事故,如貨物裝卸、燃油加載等原因所引起的污染事故。②Michael O’Brien,Oil Spills in Ports,http://www.itopf.com/information-services/publications/papers/documents/portresponse.pdf.
針對(duì)以上船舶污染事故發(fā)生的特點(diǎn),一種科學(xué)而且有效的防護(hù)措施就是采用布放圍油欄來降低在港口作業(yè)的船舶裝卸或過駁作業(yè)中潛在的威脅。
目前,沿海各級(jí)海事管理機(jī)構(gòu)基本上都制定了關(guān)于船舶裝卸作業(yè)時(shí)布設(shè)圍油欄的規(guī)定,其主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:
(1) 作業(yè)類型:液體貨物裝卸、過駁作業(yè)。
(2) 貨物種類:持久性油類物質(zhì);20 ℃時(shí),密度小于1.0、不溶或微溶于水的散裝液體污染危害性貨物;其他需要布設(shè)圍油欄的物質(zhì)。
(3) 替代措施:對(duì)因受自然條件或其他原因限制、不適合圍油欄布設(shè)的,可采用現(xiàn)場監(jiān)護(hù)等替代措施。
目前,各地圍油欄布放存在的問題主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
對(duì)船舶液體貨物裝卸或過駁作業(yè)布放圍油欄,主要目的是當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí),防止污染物擴(kuò)散。但是,如果貨物種類不適合布放圍油欄,反而可能造成安全隱患。例如,對(duì)易揮發(fā)的成品油類或易揮發(fā)的化學(xué)品貨物作業(yè)布設(shè)圍油欄,一旦發(fā)生泄漏,就會(huì)造成易燃?xì)怏w或有毒氣體積聚,不但會(huì)對(duì)人員健康造成威脅,同時(shí)也存在火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。目前很多地方規(guī)定都存在貨物種類要求不全,甚至存在貨物品種要求錯(cuò)誤的情況。
另外,由于海運(yùn)化學(xué)品種類繁多,各地對(duì)于化學(xué)品船舶的裝卸作業(yè)的圍油欄布放要求很不明確,甚至缺失,也是需要關(guān)注的問題。
圍油欄布放受水域條件和碼頭布置等自然條件限制。在風(fēng)浪比較大的情況下,圍控失效是最常見的情況。但是各地規(guī)定中,基本上沒有體現(xiàn)出對(duì)圍油欄布放條件的考慮。因此,進(jìn)一步明確圍油欄布放條件的限制,是圍油欄科學(xué)合理布放的一個(gè)重要方面。
各地規(guī)定中,對(duì)于必須布設(shè)圍油欄的船舶噸位要求普遍采用三種標(biāo)準(zhǔn)。一種是參考《防治船舶污染內(nèi)河水域環(huán)境管理規(guī)定》,要求300總噸以上的船舶進(jìn)行規(guī)定范圍內(nèi)的作業(yè)時(shí),必須布設(shè)圍油欄;第二種就是要求所有船舶進(jìn)行規(guī)定范圍內(nèi)作業(yè)時(shí),都必須布設(shè)圍油欄;第三種就是依據(jù)《中華人民共和國船舶及其有關(guān)作業(yè)活動(dòng)污染海洋環(huán)境防治管理規(guī)定》第41條,船舶從事300 t及以上的油類或者比重小于1且不溶、微溶于水的散裝有毒液體物質(zhì)的裝卸、過駁作業(yè),應(yīng)當(dāng)布設(shè)圍油欄,未對(duì)噸位提出限制。各地的要求不一致,不僅給船方帶來不便或誤解,而且給實(shí)際監(jiān)管造成一定困難。
由于圍油欄的種類繁雜,至今尚無統(tǒng)一分類。根據(jù)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JT/T-465-2001),圍油欄按浮體結(jié)構(gòu)可分為固體浮子式圍油欄、充氣式圍油欄、浮沉式圍油欄等。在實(shí)際操作中,用于防護(hù)船舶裝卸作業(yè)的主要是固體浮子式圍油欄和充氣式圍油欄。其中固體浮子式圍油欄又有不同的尺寸,根據(jù)總高(圍油欄的最大垂直尺寸)不同,一般分為600~3500 mm。不同海況條件下需要不同類型的圍油欄,否則就會(huì)圍控失效。各地都沒有對(duì)圍油欄類型進(jìn)行規(guī)定,這也影響到圍油欄的規(guī)范合理布放。
目前,沿海港口圍油欄布放方式主要采用全圍或半圍的方式,其中全圍方式居多。實(shí)際操作中,對(duì)于圍油欄長度要求,部分港口主要參考圍油欄長度=2×(船長+船寬)的標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)港口只是要求圍油欄布放后距離船舶5 m以上即可。以上圍油欄布放方式和長度都或多或少存在不足,需要進(jìn)一步分析和考慮。
1.法律依據(jù)
目前,沿海港口布放圍油欄的最直接的法律根據(jù)是《中華人民共和國船舶及其有關(guān)作業(yè)活動(dòng)污染海洋環(huán)境防治管理規(guī)定》第41條,此規(guī)定自2011年2月1日起施行。此外,布放圍油欄的法律依據(jù)還包括各地地方立法或港口的圍油欄布放規(guī)章和規(guī)定。
2.規(guī)范貨物種類限制
圍油欄是一種有效的防護(hù)措施,但是不適用所有液體貨物。在考慮某種貨物是否需要布設(shè)圍油欄時(shí),不能簡單根據(jù)其是否屬于油類進(jìn)行考慮,而應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn):
(1)密度
對(duì)于密度大于海水的貨物,一般不需要布放圍油欄。但是,如果貨物不是單一組分,而是存在部分密度小于海水的組分,則要對(duì)這部分成分的性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步考慮,以便確定是否需要布放圍油欄。
(2)溶解度
需要布放圍油欄的貨物一般要求對(duì)水溶解度小于0.1%。對(duì)于易溶于水的液體如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、磷酸、氫氧化鈉溶液、醋酸等不適合布放圍油欄。
(3)揮發(fā)性
液體的揮發(fā)性主要跟沸點(diǎn)有關(guān),通常是沸點(diǎn)越低越不容易揮發(fā)。對(duì)于單一液體貨物來說,在某一氣壓下,其有確定的一個(gè)沸點(diǎn),但是對(duì)于混合液體來說,由于其中的每種成分都有一個(gè)沸點(diǎn),所以其沸騰溫度是一個(gè)區(qū)間,難以相對(duì)準(zhǔn)確地反映貨物的揮發(fā)性能。對(duì)于易燃液體來說,閃點(diǎn)的高低也可以反映揮發(fā)性的強(qiáng)弱。液體閃點(diǎn)是指易燃易揮發(fā)液體的揮發(fā)氣體的著火點(diǎn),閃點(diǎn)越低說明揮發(fā)性越強(qiáng)。
對(duì)于揮發(fā)性較強(qiáng)的貨物,如汽油、溶劑油、航空煤油、石腦油等強(qiáng)揮發(fā)性散裝液體貨物,LPG、LNG等氣體和揮發(fā)性物質(zhì)等,一般不需要布放圍油欄。一般來說,閃點(diǎn)在61 ℃以下的單一組分貨物都不需要布放圍油欄。
(4)是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(與水反應(yīng),與圍油欄反應(yīng))
對(duì)于遇水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成對(duì)圍油欄(PVC或橡膠)有強(qiáng)烈腐蝕性或者本就對(duì)圍油欄(PVC或橡膠)有強(qiáng)烈腐蝕性的貨物,一般不用布放圍油欄,如濃縮硫酸、發(fā)煙硫酸、濃硝酸等化學(xué)品。
綜合以上幾點(diǎn),建議各港口根據(jù)各自貨物種類,規(guī)范對(duì)主要貨物品種的圍油欄布放要求,對(duì)于特殊品種,筆者建議進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估后再確定。
3.圍油欄類型及使用條件
在不良海況下布設(shè)圍油欄,圍控失效是時(shí)常出現(xiàn)的情況。對(duì)于船方來說,圍控失效意味著無效服務(wù)和浪費(fèi)。因此,確保有效圍控,必須依據(jù)圍油欄的使用條件,正確使用圍油欄。目前,沿海各港口用于船舶裝卸作業(yè)的圍油欄主要有兩種:固體浮子式 PVC 圍油欄和充氣式橡膠圍油欄。其參考使用條件見表1、2。
表1 充氣式橡膠圍油欄的使用條件
表2 固體浮子式PVC圍油欄的使用條件
4.布設(shè)圍油欄船舶噸位的考慮
沿海各港口的碼頭設(shè)施和裝卸作業(yè)能力差別很大,各地應(yīng)急清污能力也千差萬別,各地船舶的主要特點(diǎn)也不完全相同,對(duì)于需要布設(shè)圍油欄的船舶噸位限制不同是合理的。各地對(duì)于布放圍油欄最小噸位限制應(yīng)考慮以下因素:
(1)基于目前國內(nèi)沿海各港口的溢油應(yīng)急設(shè)備的配備情況
從目前國內(nèi)各個(gè)港口應(yīng)急設(shè)備的配備情況來看,存在總量不足、儲(chǔ)存分散、整合困難、應(yīng)急能力低下的問題。大部分港口溢油應(yīng)急反應(yīng)力量非常薄弱,一旦發(fā)生重大船舶溢油事故難以及時(shí)提供足夠的清除油污的力量。同時(shí),港口的溢油應(yīng)急設(shè)備還存在配置偏低、配備不合理、缺少專業(yè)工作人員、應(yīng)急服務(wù)市場尚未建立等問題。
(2)基于社會(huì)應(yīng)急清污力量的長效建設(shè)
由于我國防污染應(yīng)急能力建設(shè)起步較晚,市場成長機(jī)制還不完善,社會(huì)應(yīng)急清污力量仍然很薄弱,特別是在一些中小型的港口,普遍都沒有配備先進(jìn)和大型的專業(yè)清污設(shè)備,難以形成較強(qiáng)的清污應(yīng)急能力。進(jìn)一步明確噸位限制,對(duì)清污公司固定收入的增加是一個(gè)保障,可以逐漸加強(qiáng)社會(huì)應(yīng)急力量,但是這一點(diǎn)必須與規(guī)范管理相結(jié)合,才能確保發(fā)展健康有序。
(3)基于發(fā)生污染事故的風(fēng)險(xiǎn)大小
根據(jù)近幾年國內(nèi)沿??缡∵\(yùn)輸液貨危險(xiǎn)品船舶運(yùn)力分析,2009年全年新增(含2008年底建成2009年投入市場)國內(nèi)沿海跨省運(yùn)輸油船94艘/54.5萬載重噸,比2008年的44艘/36.3萬載重噸有較大幅度增長,其中新建船舶以1000載重噸以下的小噸位船舶為主,占新增油船總艘數(shù)的84.7%。截至2009年底,沿?;瘜W(xué)品船的平均噸位也只有2741載重噸。雖然國內(nèi)沿海液貨危險(xiǎn)品船舶運(yùn)力結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐進(jìn)一步加快,老舊船舶比例繼續(xù)降低,船齡結(jié)構(gòu)和船隊(duì)結(jié)構(gòu)繼續(xù)改善,船舶大型化趨勢明顯,但是,從船舶進(jìn)出港艘次統(tǒng)計(jì)來看,國內(nèi)散裝危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)?0%以上仍是通過3000 t級(jí)以下船舶。根據(jù)事故概率統(tǒng)計(jì)分析可知,小型船舶發(fā)生污染事故的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。另外,相對(duì)大噸位的船舶來說,小噸位船舶的船況和人員素質(zhì)普遍稍低一些,運(yùn)營管理和規(guī)范化操作也相對(duì)較差。加強(qiáng)對(duì)中小型船舶的防護(hù)是防污染工作的一個(gè)重點(diǎn)。
基于以上幾點(diǎn),筆者建議,各港口可以在不違背上位法的原則下,根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際情況,綜合考慮環(huán)境保護(hù)的因素和經(jīng)濟(jì)效益,結(jié)合港口的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況,因地制宜規(guī)范各沿海港口的圍油欄布放噸位限制標(biāo)準(zhǔn)。
5.圍油欄布放方式和長度選擇
圍油欄布放方式不合理或長度不夠會(huì)直接影響圍控效果。根據(jù)《港口碼頭溢油應(yīng)急設(shè)備配備要求》(JT/T 451-2009),固定式圍油欄的長度可以參考以下標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。實(shí)體結(jié)構(gòu)碼頭的單個(gè)泊位為
船長+(船寬+50 m)×2
棧橋式、支墩式碼頭的單個(gè)泊位為
(船長+船寬+100 m)×2
對(duì)于不同的碼頭結(jié)構(gòu),圍油欄的布放方式一般是不一樣的。對(duì)于實(shí)體結(jié)構(gòu)碼頭,一般采用半圍式布放方式;對(duì)于棧橋式、支墩式碼頭,一般采用全圍式布放方式。不管采用何種方式,都要保證有效圍控。
因水域環(huán)境不一樣,圍油欄固定方式也是不同的。在實(shí)際操作中,一般采用固定式和半固定式相結(jié)合的方式。其中固定式圍控效果一般,因?yàn)槭茱L(fēng)浪影響,漂浮在水面的污染物會(huì)隨著涌浪流動(dòng),固定的圍油欄極易使污染物從其上部或下部溢出而造成圍控失效。因此,一般推薦采用半固定式固定圍油欄。按照國際海事組織的標(biāo)準(zhǔn),其錨的個(gè)數(shù)計(jì)算方式如下:
作用在圍油欄上的外力包括水流和風(fēng)的作用,其計(jì)算方式為
式中: Fc表示水流作用在圍油欄上的力(注:此處用千克表示,非標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)單位);As表示水流作用面積(m2);L表示圍油欄長度(m);H1表示圍油欄水下高度(m);vc表示水流速度(kn)。
②風(fēng)作用力大小按以下公式計(jì)算(按正面作用大?。?/p>
式中:Fw表示風(fēng)作用在圍油欄上的力(注:此處用千克表示,非標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)單位);vw表示風(fēng)作用面積(m2);L表示圍油欄長度(m);H2表示圍油欄干舷高度(m);Af表示風(fēng)速(kn)。
根據(jù)式(1)~(5)和表3, 即可計(jì)算出所需錨的個(gè)數(shù)。
受水流及風(fēng)的影響,用于固定圍油欄繩索長度要合適。根據(jù)國際海事組織的標(biāo)準(zhǔn),固定繩索長度一般是水深的3倍比較合適。
6.其他
(1)燃油加載和污油水過駁
目前,各地圍油欄布放規(guī)定和要求都是針對(duì)貨物部分,而對(duì)于船舶燃油加載和油污水過駁作業(yè)都沒有要求。隨著船舶的大型化,船舶燃油加載的數(shù)量從幾噸到幾千噸。例如:2010年1月首航的30萬t級(jí)油船“新埔洋”號(hào)即可裝載燃油6000 t。燃油加載和油污水過駁作業(yè)同樣存在泄漏風(fēng)險(xiǎn),各地應(yīng)考慮將此類操作列入要求布放圍油欄的范圍,防止因燃油加載和油污水過駁作業(yè)而導(dǎo)致的污染事故。
(2)圍油欄定向布放
對(duì)于不適宜采用全圍方式布放圍油欄的部分貨物,如成品油類,為防止泄漏后對(duì)其他泊位或者碼頭構(gòu)成安全威脅,可以采用圍油欄定向布放方式予以防止。圍油欄定向布放指在單面或者多面布放圍油欄,防止污染物發(fā)生泄漏之后擴(kuò)散至其他碼頭或者泊位,造成安全隱患或危險(xiǎn),同時(shí)可以保證有足夠的擴(kuò)散范圍,防止可燃?xì)怏w或者有毒氣體積聚。
表3 錨的抓地力(參考Danforth Anchors)
目前,《防治船舶污染海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》及相關(guān)實(shí)施細(xì)則已出臺(tái)兩年有余,沿海各地防污能力建設(shè)也取得了長足的進(jìn)步。促進(jìn)圍油欄規(guī)范合理布放是保證相關(guān)法律有效實(shí)施的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí),明確和規(guī)范沿海港口圍油欄的布放要求,對(duì)于保護(hù)海洋環(huán)境、促進(jìn)海事規(guī)范化管理也有非常重要的意義。