內(nèi)河船舶載運(yùn)散裝植物油液貨艙位置分析

官文鋒，田宇忠，徐建勇

(1．中國(guó)船級(jí)社 武漢規(guī)范研究所 武漢 430022；2．武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院 武漢 430063)

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內(nèi)河船舶載運(yùn)散裝植物油液貨艙位置分析

官文鋒1,2，田宇忠1，徐建勇1

(1．中國(guó)船級(jí)社 武漢規(guī)范研究所 武漢 430022；2．武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院 武漢 430063)

針對(duì)內(nèi)河散裝植物油運(yùn)輸船貨艙的溢油問(wèn)題，以GESAMP/EHS貨品數(shù)據(jù)報(bào)告表中化學(xué)品的評(píng)估數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析運(yùn)輸15種植物油的安全危害性和污染危害性。根據(jù)《IBC規(guī)則》確定載運(yùn)散裝植物油的內(nèi)河船舶的船型和液貨艙位置。結(jié)合我國(guó)內(nèi)河船現(xiàn)狀，對(duì)比美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)的要求，驗(yàn)證結(jié)論的合理性。

植物油;危害性;內(nèi)河船;液貨艙位置;GESAMP

我國(guó)內(nèi)河經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)登記的散裝植物油運(yùn)輸船舶總艘數(shù)約為415艘，這些船舶總載重噸約為42.8萬(wàn)t，并且其中相當(dāng)一部分船舶利用船體外板作為液貨艙邊界。從船舶防污染角度對(duì)船舶載運(yùn)植物油的液貨艙位置進(jìn)行分析。以《內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》(2009)第17章中出現(xiàn)的植物油15種植物油為對(duì)象，按照GESAMP危險(xiǎn)化學(xué)品評(píng)估方法[1]和確定液體化學(xué)品散裝運(yùn)輸條件的方法[2]，通過(guò)分析其污染危害性水平、安全危害性水平，進(jìn)而確定其液貨艙位置。

1 植物油污染危害性

美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局(EPA)公布的資料顯示，植物油與石油在很多方面具有相同的危害。體現(xiàn)在以下6個(gè)方面：①水域動(dòng)植物因溢油區(qū)油層包覆造成動(dòng)植物的缺氧或窒息；②特定植物油對(duì)水域某些生物而言具有毒性；③水域的溢油層會(huì)破壞水域現(xiàn)有生物種群的食物供應(yīng)、繁殖地和棲息地；④植物油容易產(chǎn)生氧化、酸敗；⑤對(duì)取水源處理廠的相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響，并存在失火危險(xiǎn)；⑥植物油分解產(chǎn)生的衍生物能在環(huán)境中長(zhǎng)期存在。

船舶裝運(yùn)有害物質(zhì)評(píng)定工作小組(EHS)按照海洋環(huán)境保護(hù)科學(xué)聯(lián)合專家組(GESAMP)研究報(bào)告給出的《GESAMP危害評(píng)定程序(RGHP)》，從水運(yùn)危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)水生環(huán)境、人類健康和人類海洋活動(dòng)的影響3個(gè)方面，5個(gè)系列，共13項(xiàng)指標(biāo)[3]，對(duì)水運(yùn)貨品的環(huán)境污染及危害特性進(jìn)行評(píng)估，得到GESAMP/EHS COMPOSITE LIST[4]。從中得到船舶散裝運(yùn)輸?shù)?5種植物油的特性，見(jiàn)表1。

2 船舶載運(yùn)散裝植物油液貨艙位置

2.1 按現(xiàn)行國(guó)際公約對(duì)植物油污染和液貨艙位置的判定

2.1.1 對(duì)植物油污染類別的判定

在MARPOL附則Ⅱ中，有毒液體物質(zhì)被定義為《IBC規(guī)則》第17或18章的污染類別欄中所指明的或根據(jù)第6.3條規(guī)定經(jīng)臨時(shí)評(píng)定列為X、Y或Z類的任何物質(zhì)。根據(jù)現(xiàn)行MARPOL對(duì)有毒液體物質(zhì)的污染類別的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[5]，考慮到植物油對(duì)野生生物及海底生態(tài)環(huán)境的影響，按照規(guī)則10植物油污染類別被判定為Y類污染物質(zhì)。即植物油如從洗艙或排壓載的作業(yè)中排入水域，將被認(rèn)為會(huì)對(duì)水資源或人類健康產(chǎn)生危害，或?qū)λ系男蓓h(huán)境造成損害。

2.1.2 對(duì)植物油液貨艙位置的確定

根據(jù)1)中結(jié)論，由于植物油污染類別被判定為Y類污染物質(zhì)，按照《IBC規(guī)則》第 17 章規(guī)定的液體散貨的最低安全和污染標(biāo)準(zhǔn)，植物油被納入第17章，并應(yīng)滿足IBC規(guī)則相關(guān)規(guī)定。

根據(jù)《IBC規(guī)則》確定運(yùn)輸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)具體船型選擇標(biāo)準(zhǔn)，以A1，A2，B1，B2，D3，E2這6個(gè)指標(biāo)作為確定船舶載運(yùn)植物油船型的依據(jù)和基礎(chǔ)。逐一將表1中植物油的6項(xiàng)指標(biāo)與基于GESAMP危險(xiǎn)性資料確定船型的基本指標(biāo)[6-7]作對(duì)比，植物油因其進(jìn)入水域后會(huì)造成持續(xù)性漂浮物，需要滿足2型船的要求，所造成的持續(xù)性漂浮物也是對(duì)環(huán)境有相當(dāng)嚴(yán)重危險(xiǎn)的主要原因。根據(jù)2型船舶對(duì)液貨艙的位置要求，液貨艙任何部位距船體外板都應(yīng)不小于0.76 m[7-8]。因此，以15種植物油水運(yùn)危險(xiǎn)性為基礎(chǔ)，根據(jù)船型選擇標(biāo)準(zhǔn)，按照化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備要求可以看出，載運(yùn)散裝植物油的內(nèi)河船舶液貨艙任何部位距船體外板都應(yīng)不小于0.76 m。

表1 15種水運(yùn)植物油危險(xiǎn)性

注：A1為生物積聚指標(biāo)，NI表示無(wú)信息；A2為生物退化指標(biāo)，R表示易生物降解；B1為急性毒性指標(biāo)；B2為慢性毒性指標(biāo)，NI表示無(wú)信息；C1為口服毒性指標(biāo)；C1為皮膚接觸毒性指標(biāo)；C3為吸入毒性指標(biāo)；D1為皮膚刺激和腐蝕指標(biāo)；D2為眼睛刺激和腐蝕指標(biāo)；D3為長(zhǎng)期健康影響指標(biāo)；E1為污染指標(biāo)；E2為對(duì)野生生物及海底生態(tài)環(huán)境的影響指標(biāo)；E3為對(duì)海岸休憩環(huán)境的妨害指標(biāo)。列表中每一數(shù)值符號(hào)均對(duì)應(yīng)測(cè)量得到的一個(gè)數(shù)值區(qū)間。

2.2 內(nèi)河載運(yùn)閃點(diǎn)大于60 ℃的油船構(gòu)造及設(shè)備

雖然植物油被列為《IBC規(guī)則》中定義的危險(xiǎn)化學(xué)品，但由于植物油本身的物理特性、安全危害特性與閃點(diǎn)大于60 ℃的石油相近。按照內(nèi)河現(xiàn)行法規(guī)和規(guī)范對(duì)油船和化學(xué)品船構(gòu)造和設(shè)備要求[9～11]，將載運(yùn)散裝植物油的內(nèi)河化學(xué)品船舶與載運(yùn)閃點(diǎn)大于60 ℃的內(nèi)河油船的液貨艙相關(guān)的技術(shù)要求作對(duì)比分析。對(duì)比內(nèi)容包括污染危害性與安全危害性13個(gè)項(xiàng)目，見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)，從安全和防污染技術(shù)要求方面來(lái)看，內(nèi)河載運(yùn)散裝植物油船舶對(duì)液貨艙技術(shù)要求與航行于川江及三峽庫(kù)區(qū)水域或其他水域載重量600 t及以上的油船是一致的。因此，若將植物油當(dāng)做油類利用內(nèi)河油船載運(yùn)散裝植物油，其液貨艙任何部位距船體外板都應(yīng)不小于0.76 m。從國(guó)際組織對(duì)植物油水運(yùn)危險(xiǎn)性評(píng)定和從石油及石油產(chǎn)品與植物油的相似性研究，得到的內(nèi)河船舶載運(yùn)植物油時(shí)液貨艙位置結(jié)論是一致的。

3 液貨艙位置最低要求對(duì)比

3.1 歷年法規(guī)、規(guī)范對(duì)內(nèi)河船舶載運(yùn)散裝植物油的液貨艙位置要求

分析歷年內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶的規(guī)范和法規(guī)，對(duì)內(nèi)河船舶載運(yùn)散裝植物油的液貨艙位置規(guī)定可以看出，1995版規(guī)范[12]和2001版的規(guī)范[13]中，植物油被納入第18章，污染類別界定為D類，對(duì)船型和艙型均沒(méi)有要求。而在2008版規(guī)范[8]及2009版規(guī)則[9]中，植物油被納入第17章，污染類別界定為Y類，貨艙位置應(yīng)滿足液貨艙任何部位距船體外板之間的距離都應(yīng)不小于0.76 m這一要求。造成這種變化的根源是GESAMP船舶載運(yùn)有害物質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系有新舊2個(gè)版本。舊版船舶載運(yùn)有害物質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系[14-15]采用的是5類系統(tǒng)，將貨物的污染類別劃分為A，B，C，D和III(其它液體物質(zhì))5類。新版船舶載運(yùn)有害物質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系[3,16]，該版本采用的是4類系統(tǒng)，將貨物的污染類別劃分為X、Y、Z和OS(其它液體物質(zhì))。對(duì)植物油分類影響最大的就是新版船舶載運(yùn)有害物質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系將持續(xù)性漂浮物質(zhì)(Fp)納入環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)，并且根據(jù)IBC規(guī)則確定運(yùn)輸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行有效版本中規(guī)定，載運(yùn)危害性含F(xiàn)p的散裝液貨必須采用2型船運(yùn)輸。

表2 載運(yùn)散裝植物油化學(xué)品船液貨艙技術(shù)要求與油船貨油艙技術(shù)要求對(duì)比

3.2 國(guó)外相關(guān)法規(guī)/規(guī)則對(duì)的液貨艙位置要求

對(duì)歐盟國(guó)際內(nèi)河運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物協(xié)定(ADN)及美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)(CFR)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理和分析，可以看出，ADN遵循的貨物及船舶分類體系與《IBC規(guī)則》不同，而是與國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則(IMDG)體系相近，不具明顯可比性；而CFR規(guī)則與我國(guó)一樣，采用的是《IBC規(guī)則》的貨物和船舶分類體系。對(duì)美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)(CFR)中船舶載運(yùn)散裝植物油液貨艙位置要求[17]分析如下。

CFR規(guī)定植物油(包括蓖麻油等28種)可由油船運(yùn)輸，且前文所述15種植物油被包含在這28種植物油中，并應(yīng)滿足油船對(duì)液貨艙的位置的要求。且1990年6月30日之后簽訂建造合同，或者1993年12月31日交付的普通商用油船均應(yīng)為滿足下列間距的雙殼結(jié)構(gòu)。貨油艙舷側(cè)方向邊界與船體舷側(cè)外板之間的最小垂直距離記為w，m；貨油艙船底方向邊界與船體底板之間的最小垂直距離記為h，m。載重5 000 t以下的船舶，w不小于式(1)的計(jì)算值，h應(yīng)不小于式(3)的計(jì)算值，且任何情況下w和h都不能小于0.76 m；載重5 000 t及以上的船舶，w應(yīng)不小于式(2)的計(jì)算值，h應(yīng)不小于式(3)的計(jì)算值與2.0 m 2者中的小者，且w和h的值任何情況下都不能小于1 m。

w=0.4+2.4(DWT20 000)

(1)

w=min{0.5+(DWT20 000)，2.0}

(2)

(3)

式中:DWT為船舶載重噸，t；min為取小值；B為船寬，m。

根據(jù)式(1)、(3)可得：船舶載重噸在3 000 t，船寬在11.4 m時(shí)，w和h取值均為0.76 m。按照中國(guó)船級(jí)社武漢審圖中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度的規(guī)定[18-20]，目前內(nèi)河油船/化學(xué)品船載重噸DWT絕大多數(shù)小于3 500 t，船寬B均小于16.3 m。將數(shù)值分別帶入式(1)、式(3)，可得以下結(jié)論：運(yùn)輸散裝植物油船舶對(duì)應(yīng)的間距w取值范圍為0.76～0.82 m，其間距h取值范圍為0.76～1.09 m。

因此，按照《CFR規(guī)定》，散裝植物油運(yùn)輸船載重噸不超過(guò)3 000 t，船寬不超過(guò)11.4 m時(shí)，液貨艙任何部位距船體外板與前文得到的結(jié)論完全一致；載重噸大于3 000 t或船寬大于11.4 m時(shí)，w和h的值分別比0.76 m大7.9%、43.4%。

4 結(jié)論

1)植物油安全危險(xiǎn)性較小，但其污染危害性較大，以植物油其進(jìn)入水中所形成的持續(xù)性漂浮物為主。

2)內(nèi)河船舶載運(yùn)散裝植物油時(shí)，其液貨艙任何部位距船體外板都應(yīng)不小0.76 m。

3)植物油雖被列為《內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則(2009)》第17章貨品，就船舶構(gòu)造和設(shè)備而言，內(nèi)河載運(yùn)閃點(diǎn)>60 ℃的石油及石油產(chǎn)品其貨油艙任何部位距船體外板都不小于0.76 m的船舶，可用于載運(yùn)散裝植物油。

[1] 蔣文新, 張光玉.GESAMP危險(xiǎn)化學(xué)品評(píng)估方法及應(yīng)用[J].中國(guó)海事,2012(6):41-44.

[2] 栗茂峰.液體化學(xué)品的分類評(píng)估和散裝運(yùn)輸條件的確定[J].航海技術(shù),2011(3):34-36.

[3] GESAMP. Revised GESAMP hazard evaluation procedure for chemical substances carried by ships[M]. 2nd ed. London: Polestar Wheatons (UK) Ltd, 2014.

[4] EHS. Working group on the evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R]. London: GESAMP/EHS Working Group, 2014.

[5] 國(guó)際海事組織.防污公約2011綜合文本[S].北京:人民交通出版社,2011.

[6] 中國(guó)船級(jí)社.散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2016.

[7] 劉敬賢,譚志榮.水路危險(xiǎn)品運(yùn)輸與管理[M].北京:人民交通出版社,2015.

[8] 中國(guó)船級(jí)社.內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S] .北京:人民交通出版社,2008.

[9] 中華人民共和國(guó)海事局.內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[S].北京:人民交通出版社,2009.

[10] 中華人民共和國(guó)海事局.內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[S].北京:人民交通出版社,2011.

[11] 中國(guó)船級(jí)社.鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范[S].北京:人民交通出版社, 2016.

[12] 中華人民共和國(guó)船舶檢驗(yàn)局.內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1995.

[13] 中國(guó)船級(jí)社.內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[14] GESAMP. No.17 The evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R].London: GESAMP, 1982.

[15] GESAMP. No.35 The evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R]. London: GESAMP, 1989.

[16] GESAMP. The revised GESAMP hazard evaluation procedure for chemical substances carried by ships[M]. London: Polestar Wheatons (UK) Ltd, 2002.

[17] U.S. GOVERNMENT. Title 33 code of federal regulations volume 2[S]. Washington, DC: US Government Publishing Office, 2015.

[18] 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部,交通運(yùn)輸部關(guān)于公布長(zhǎng)江水系過(guò)閘運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列及有關(guān)規(guī)定的公告(2012年第69號(hào)) [S].2012.

[19] 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部,交通運(yùn)輸部關(guān)于公布京杭運(yùn)河、淮河水系過(guò)閘運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列及有關(guān)規(guī)定的公告(2012年第73號(hào)) [S].2012.

[20] 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部,交通運(yùn)輸部關(guān)于公布西江航運(yùn)干線過(guò)閘船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列及有關(guān)規(guī)定的公告(2011年第94號(hào)) [S].2011.

Research on Location of Cargo Tanks of Inland Navigation Vessels Carrying Bulk Vegetable Oil

GUAN Wen-feng1, 2, TIAN Yu-zhong1, XU Jian-yong1

(1.Wuhan Rules and Research Institute of China Classification Society, Wuhan 430022, China;2.School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063,China)

Aiming at cargo tank oil spills from the inland navigation vessels carrying bulk vegetable oil, the safety and pollution hazards of 15 kinds of vegetable oil carried by ships in bulk were analyzed based on the evaluation data of chemicals in the GESAMP/EHS Composite List of GESAMP Hazard Profiles. The ship types and the location of cargo tanks were determined for a inland navigation ship according to the IBC Code. Taking account of the current situation of inland navigation vessels in our country, the rationality of conclusion was verified by the analysis of the requirement of foreign regulations, especially the Code of Federal Regulations on the subject.

vegetable oil; hazard; inland navigation vessels; location of cargo tanks; GESAMP

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.04.018

2016-11-15

官文鋒(1985—)，男，學(xué)士，工程師

研究方向：水上危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸、LNG水上應(yīng)用

U674.13

A

1671-7953(2017)04-0082-04

修回日期：2016-12-08