論建立溢油對海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的必要性＊

鄒和平,牟 林,崔曉健,宋 軍

(國家海洋信息中心 天津 300171)

論建立溢油對海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的必要性＊

鄒和平,牟 林,崔曉健,宋 軍

(國家海洋信息中心 天津 300171)

溢油是嚴重的海洋災害。我國是海洋大國,港口和海上石油鉆井平臺眾多,海上航線復雜,運輸繁忙,發(fā)生海上溢油事故的風險較大。文章就海上溢油污染風險分析、溢油污染物對生態(tài)環(huán)境的損害和建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的必要性及原則與基礎工作進行了探討并提出對策措施。

海洋溢油;生態(tài)環(huán)境污染;預警機制

海洋溢油事故被稱為海洋生態(tài)環(huán)境的超級殺手。據統(tǒng)計,每年通過各種途徑泄入于海洋的石油和石油產品約占世界石油總產量的0.5%,其中以油輪燃料泄露造成的污染最為突出。自20世紀90年代初,我國由石油出口國轉為石油進口國以來,原油進口量不斷上升,原油對外依存度也不斷增大。能源需求的不斷擴大,加速了我國海上石油運輸業(yè)和石油開采業(yè)的發(fā)展,油輪不斷增多,海上石油勘探、開發(fā)及海底管線鋪設的規(guī)模不斷擴大,同時海上溢油事故,尤其是重特大溢油事故對海洋生態(tài)環(huán)境影響的風險亦隨之大大增加。平臺溢油(海上石油平臺開采)雖沒有船舶溢油事故頻繁,但因其發(fā)生在石油開采與儲藏相對集中的地區(qū),溢油量一般較大,一旦發(fā)生井噴,對生態(tài)環(huán)境造成的影響就是災難性的。建立并完善我國溢油對海洋生態(tài)環(huán)境污染的預警機制刻不容緩。

1 海上溢油污染風險分析

1.1 海上溢油污染的種類

海上溢油污染可分為船舶溢油污染和海上油氣田溢油污染兩大類。

船舶溢油污染是指船舶在海上運輸途中原油及其產品對海洋環(huán)境造成的污染,該類污染約占油類對海洋污染總量的47%,主要來自機動船舶的機艙艙底污水、油船壓載水、洗艙污水、海難事故及裝卸事故中的溢油等。據統(tǒng)計,每年因擱淺、觸礁和碰撞等海損事故而造成的溢油污染占船舶油污染總量的18%,約5萬t[1]。由于事故而導致溢油的情況具有突發(fā)性和不確定性,其給海洋造成的污染往往是災難性的。一般來說,大噸位船舶進出的海域都存在重大溢油事故的風險,這種風險的概率大小與船舶運輸密度、水域情況、氣候條件以及技術管理水平等諸多因素相關[2]。由于我國在船舶技術狀況、通信導航水平以及溢油預警應急能力等方面與航運發(fā)達國家尚有一定差距。因此,有專家得出:中國發(fā)生災難性船舶溢油事故的可能性比發(fā)達國家大,并且中國海域可能是未來船舶溢油事故的多發(fā)區(qū)和重災區(qū)的結論[3]。

海上油氣田在開發(fā)的過程中會涉及大量易燃、易爆石油和天然氣產品,同時由于油氣田開發(fā)工藝和設備運行的復雜性,在開發(fā)過程中存在發(fā)生油氣泄漏、火災和爆炸等重大事故的潛在風險。而溢油的風險存在于油氣田開發(fā)的各階段,可能發(fā)生的溢油事故包括井噴、火災、爆炸、輸油管道破裂、污油罐溢油、燃料罐破裂和燃料油傳輸溢油等。

1.2 我國海上溢油污染風險的主要區(qū)域

目前,我國海上油氣田開發(fā)與勘探活動主要以渤海和南海為主。其中,渤海是內海,自凈能力較差,而海上采油平臺和生產油井眾多,一旦發(fā)生溢油事故,將會嚴重破壞海洋生態(tài)環(huán)境。

隨著海上采油平臺和海底輸油管線以及進出口石油運輸等的逐年增加,南海海域,尤其是北部灣地區(qū)也已邁入溢油事故多發(fā)海域的行列。而南海海域也是越南、菲律賓、馬來西亞和印度尼西亞等周邊國家的石油儲備中心,以及東南亞國家之間的交通動脈。這些原因都給南海海域帶來了巨大的溢油污染風險。

此外,渤海灣、長江口、臺灣海峽和珠江口水域是我國沿海4個船舶重大溢油污染事故高風險水域。

2 溢油污染物對生態(tài)環(huán)境的損害

由于海上溢油污染物的成分復雜,如原油主要是各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的混合物。進入水體的溢油可通過物理、化學和生物過程發(fā)生變化。相對分子質量低的烴類(C1～C10)通過蒸發(fā)進入大氣,然后通過光化學氧化作用分解。相對分子質量較大的烴類通過水體中懸浮粒子吸附、沉降等過程進入沉積物中。水體中的石油烴和沉積物中的石油烴被初級生物吸收,石油中的重金屬和多環(huán)芳烴有機物就會在整個海洋食物鏈中累積和富集。因此,溢油的海洋生態(tài)影響不是僅僅限于單一污染物對單一物種的影響,而是多個污染物對事故區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響。據研究表明,海洋生態(tài)環(huán)境一旦受到破壞,要恢復正常是很困難的,生態(tài)環(huán)境受到污染,治理需要很長時間,而要重建海岸生態(tài)環(huán)境則可能需要100年以上的時間。

2.1 溢油對鳥類及其他動物的危害

海上溢油對鳥類的危害最大,尤其是潛水攝食的鳥類。一方面,當這些鳥類接觸到油膜后,羽毛因浸吸油類而失去防水、保溫的能力,同時也就喪失了覓食能力,最終會因饑餓、寒冷而死亡;另一方面,鳥類用嘴整理羽毛攝取了溢油,會直接對內臟造成損傷,最終中毒死亡。嚴重時被油污包裹的鳥類就會直接窒息而亡。因此溢油事故發(fā)生后,從保護自然生態(tài)的角度對鳥類展開急救工作是非常重要的。

2.2 溢油對浮游生物的影響

溢油進入海水后首先會影響表層的海洋生物,尤其是生活在這一薄水層中的“次漂浮生物”。油膜覆蓋在水表面上,會影響海水中氧的補充,并妨礙海洋中的浮游植物的光合作用,降低海洋的原始生產力[4]。

2.3 溢油對魚類的危害

溢油的覆蓋和毒害,會將魚卵和幼體殺死,同時水域中大量的餌料生物(浮游動、植物等)因溢油污染被殺傷、致死,由此破壞了子、稚、幼魚及部分成魚賴以生存的餌料基礎,食物鏈(網)傳遞能量脫節(jié)致使高級生物量下降,造成區(qū)域生態(tài)失衡,從而干擾魚類正常的生理、生化機能,引起魚類產生病變[5]。

2.4 溢油對海洋哺乳動物的危害

溢油比較容易附著在哺乳動物的皮毛上,降低哺乳動物的保溫特性,此外溢油還可能傷害表皮以及暴露在體外的部位。大量的油污能造成哺乳動物死亡或器官受傷害,有物理窒息的作用,也有化學毒害作用[4]。

2.5 溢油對岸線灘涂的危害

殘留在海面上的漂油和油膜,可以相互聚成油團塊,遇到海岸、灘涂以及水中懸浮物顆粒物質和沉積物時,會緊密地吸附于沿岸、灘涂和底質上,形成大片黑褐色的固體塊,這不僅造成景觀和生態(tài)上的破壞,而且這種破壞的影響往往需要很長的時間才能消除[6]。

由此可見,溢油污染所造成的生態(tài)環(huán)境危害非常嚴重,防御和治理溢油污染,保護海洋生態(tài)環(huán)境和資源的任務艱巨。

3 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制

目前我國的海洋生態(tài)環(huán)境污染事故的管理手段和方法仍比較落后,對海洋生態(tài)環(huán)境影響的研究和治理,多是根據現場調查,既花費很大的人力、財力,又需要一定時間才能做出判斷,缺乏時效性與準確性,預測預警機制研究不夠,一旦有溢油事故發(fā)生,不能及時對海洋生態(tài)環(huán)境的影響情況做出迅速判斷并依法立案,在與肇事方談判有關賠償時往往處于被動地位,因此,建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制,以達到未雨綢繆的目的是非常必要的。

3.1 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的原則

建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的目的一是及時搜集和發(fā)現海洋生態(tài)環(huán)境污染信息,對搜集到的信息進行快速分析處理,然后根據科學的信息判斷標準和信息確認程序對海洋生態(tài)環(huán)境污染的可能性做出準確的預測和判斷;二是及時向公眾發(fā)布可能發(fā)生海洋生態(tài)環(huán)境污染或即將發(fā)生的信息,以引起有關人員及全社會的警惕。因此筆者認為建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的原則應包括以下幾方面。

3.1.1 系統(tǒng)性

建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制是一項系統(tǒng)工程,應該由多方面要素構成:一是在管理體系方面應有國家海洋行政主管部門,地方海洋行政主管部門,相關科研機構聯合組成;二是需要海洋環(huán)境敏感資源與應急資源的相關數據信息,應系統(tǒng)搜集,分門別類,綜合分析,認真研究;三是要以國際相關的規(guī)則和公約為指導,如聯合國海事組織(IMO)通過的《73/78國際防止船舶造成污染公約》修正案、《國際油污防備、反應和合作公約》《國際油污損害民事責任公約》和《國際油污損害賠償基金公約》等;四是涉及我國的相關法規(guī)條例,如《海洋環(huán)境保護法》《海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護管理條例》《中國海上船舶溢油應急計劃》和《全國海洋石油勘探開發(fā)重大海上溢油應急計劃》等。

3.1.2 科學性

建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制要充分體現科學性,一是數據、資料、指標要適用、準確、即時和全面,預警指標系統(tǒng)的設計層次清晰、縱橫結合、定性分析與定量分析結合;二是預警過程應力求找出能反映造成生態(tài)環(huán)境損害的主要因素及內在聯系,做到數據翔實,依據充分;三是確定海洋環(huán)境損害的標準和依據必須規(guī)范、科學,避免片面性和主觀性。要通過數據信息綜合、數值模型測算、得出結論,同時要建立相關的數據庫,開發(fā)應用軟件,實現預警工作數字信息化。

3.1.3 實用性

建立預警機制旨在應用,要確實能在海洋生態(tài)環(huán)境可能受到損害時提出前瞻性警示,在海洋生態(tài)環(huán)境可能受到損害時,對海洋生態(tài)環(huán)境受到影響做出快速反應并提出對策措施。因此,應由重點區(qū)域到一般區(qū)域確實對減免環(huán)境影響、彌補、恢復或重建等問題進行科學的論證與分析,并保證對策措施有效實施的時間,同時要在實踐中不斷總結經驗,提高可靠性。

3.2 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的基礎工作

鑒于海洋溢油事故具有復雜多變的特點,建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的基礎工作包括以下幾方面。

3.2.1 確定重點海域和敏感區(qū)域

由于海域自然環(huán)境和資源狀況不同,污染損害程度也就不同,因此,建立預警機制應由重點到一般,重點區(qū)域和敏感區(qū)域應根據海域地理位置、自然環(huán)境條件、資源狀況和海岸帶狀況等多個因素擬定。根據這些因素,確定重點海域和敏感海域的優(yōu)先保護次序。

3.2.2 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警數據庫

建立環(huán)境污染預警機制,應掌握各海域的環(huán)境條件和資源狀況及海岸帶狀況等數據資料。主要包括:①自然環(huán)境條件,水文氣象、潮汐潮流、地形地貌以及常年水質情況;②資源狀況,重要漁場、海洋生物產卵場和索餌場、越冬場和洄游路線、珊瑚礁;③海岸帶狀況,珍貴和瀕危動植物及其棲息地、潮間帶生物、自然保護區(qū)、沼澤地、鹽田、水產養(yǎng)殖場、重要自然景觀及名勝古跡和旅游設施、海洋工程和海岸工程等。

3.2.3 建立相應的指標體系

建立科學、可比、嚴謹的指標體系,是海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的核心。它應具有整體性、層次性和相關性。由主指標、分指標和子指標構成,其主指標應包括溢油及程度,海洋受油污影響的海水水質、沉積物等的范圍和程度,受油污影響的海洋生物數據,溢油與損害的因果關系;其分指標則涉及海洋生態(tài)環(huán)境價值及受損海洋生態(tài)環(huán)境評價等[7]。

3.2.4 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警數學模型

建立海洋污染損害預警模型目的是用定量的方法揭示數據、因素、指標之間的內在關系和相關程度,給出預警方案,進行綜合評價。預警系統(tǒng)應由圖像模式和數值模型所組成,包括溢油行為與歸宿、溢油的濃度、溢油的深度以及對岸線造成的污染程度的模擬,溢油對各種生境、魚類、貝類以及野生動物的影響的模擬,通過模擬預測溢油污染的范圍,得到預警結果。

3.2.5 建立對預警模擬結果的分析系統(tǒng)

利用預警數據庫資料對模擬結果進行分析,及時發(fā)現溢油污染對海洋環(huán)境的損害或損害威脅,并根據國際公約和我國有關法規(guī)的原則提出相應的對策措施,為海事立案調查與裁決提供咨詢意見。為達到此目的,應建設包括溢油處理資源庫專家支持系統(tǒng)、海洋溢油分析系統(tǒng)、應急指揮調度系統(tǒng)及評估處理系統(tǒng)在內的統(tǒng)一的海洋溢油應急響應平臺系統(tǒng),由相關的專家進行綜合分析。

3.3 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染預警機制的對策

3.3.1 建立海洋生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)管長效機制

溢油對海洋生態(tài)環(huán)境污染突發(fā)性強,涉及范圍廣,持續(xù)時間長,因此,海洋生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)管的作用非常重要。應建立由國家海洋管理部門、環(huán)保部門和其他相關部門參與的領導機構,形成和完善各級政府和各行政管理部門齊抓共管,通力合作的海洋生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)管長效機制。加強對重點排污企業(yè)的監(jiān)管,加強聯合執(zhí)法,發(fā)現問題立即報告,及時發(fā)布預警信息,采取有效預防措施,減少污染損失。

3.3.2 加強海洋溢油應急響應體系建設

編制國家海洋溢油應急響應預案。建立“船舶石油平臺陸地”三位一體,以省級行政區(qū)為單元的海洋溢油應急響應體系。全面整合各部門現有溢油應急計劃和沿海省政府以及大的石油企業(yè)溢油應急響應資源,將其納入《國家突發(fā)環(huán)境事件應急預案》框架之中。在國家及各沿海政府的溢油應急指揮體系中設立一個常設機構“溢油防治和反應辦公室”,成員來自政府相關的各個部門,其行動按照國家應急計劃和授權開展工作,充分發(fā)揮人員和資源上的優(yōu)勢,以保證應急反應指揮系統(tǒng)的反應迅速、步調一致和政令暢通。

3.3.3 建設先進的生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測預警體系

建立完善的海洋生態(tài)環(huán)境污染損害監(jiān)測綜合評價和先進的預警技術體系,加強應急現場監(jiān)測調查和實驗室分析能力建設。充分發(fā)揮海洋、海事部門衛(wèi)星遙感和油指紋分析對比系統(tǒng)的作用,開發(fā)溢油動態(tài)預測系統(tǒng),積極發(fā)展三維海洋溢油動力模型,開發(fā)新的監(jiān)視手段和設備,構建海洋生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測網絡,拓展監(jiān)測項目[8]。完善現場監(jiān)測設備,配置應急監(jiān)測船艇及船載實驗儀器設備,開發(fā)海上溢油應急預報信息系統(tǒng),建立快速獲得生態(tài)健康危害評估指標與安全恢復技術方法及專家應急咨詢體系,及時準確的監(jiān)測預警生態(tài)環(huán)境污染突發(fā)事件,滿足生態(tài)環(huán)境安全管理的需要。

3.3.4 完善海洋生態(tài)環(huán)境污染的法律法規(guī)體系

我國近年來防止溢油污染保護海洋生態(tài)環(huán)境的立法工作與不斷修訂實施的國際公約相比較明顯滯后。應結合我國海洋溢油損害實踐,建立涉及國家各級政府在海洋生態(tài)環(huán)境污染預警應急反應方面的職能管理條例,完善海洋溢油污染損害評估索賠問題的相關法律法規(guī),以解決目前海洋生態(tài)環(huán)境污染預警應急反應監(jiān)督管理工作中亟須解決的問題,并為下一步法律體系的完善奠定基礎。

[1] 鄂海亮.我國船舶污染防治體系的分析研究[D].大連:大連海事大學,2008.

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[3] 樊海濤.船舶溢油原因和影響因素分析[J].科技咨詢,2008,32:70.

[4] 王耀華.海上溢油的歸宿和形態(tài)研究[D].大連:大連海事大學,2010.

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國家自然科學基金(41006002);海洋公益性行業(yè)科研專項經費(200905001,201005019,201205018).