采用雙殼油船載運植物油的可行性分析

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(1.中國船級社 武漢規范研究所, 武漢 430022;2．武漢理工大學 能源與動力工程學院,武漢 430063)

近年來，食用油的需求量隨著國內經濟和民生需求的增長而快速增加，隨之而來作為食用油加工原料的植物油，其水路散載運輸量也大幅攀升。但是，從保護水域環境的角度，國際海事組織(IMO)在其2005年MEPC第52次會議上通過的MARPOL73/78公約[1]及《國際散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規則》[2](IBC規則)修正案中，將植物油分類為“Y”類污染物質，列入第17章，并提出了相應的載運要求。在此之前，植物油被列入“D”類污染物質，列入第18章，可采用普通液貨船散裝運輸。據了解，目前國內運輸散裝植物油的船舶大部分為油船[3]，該類油船主要用來載運成品油，但對于載運“Y”類化學品尚未進行客觀的分析論證。為此本文從植物油的危害性、植物油船舶載運技術要求變化的來龍去脈及植物油載運船舶與油船技術要求的異同3個方面進行系統研究，探討采用油船載運植物油的可行性。

1 植物油的危害性分析

1.1 植物油的危害性評估

植物油是由不飽和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，是從植物的果實、種子、胚芽中得到的油脂，如花生油。就水上運輸而言，被定義為從植物種子、堅果、果核或果實中得到的非石油油脂[1]。本文提到的植物油是《散裝運輸危險化學品船舶法定檢驗技術規則》(以下簡稱《散化規則》)第17章中出現的角標為“k”的15種植物油[2]。

植物油泄漏對水域環境可能帶來3個方面影響：①持續懸浮物對水中設施造成污染，且清潔較為困難；②造成內河水域富營養化，對水中的動植物生存和人類水源等帶來影響；③植物油長期浸泡于水中，易發生氧化酸敗，生產醛、酮等對人類健康帶來危害的物質。但上述3個方面的具體影響程度，國內尚未進行定量的分析論證。

海洋污染科學專家組(GESAMP)特設船舶載運有害物質評定工作小組(EHS)根據《船舶載運有害物質危險性評價體系》(以下簡稱《評價體系》)，從水生環境、哺乳動物健康和用海活動的影響3個方面，對上述植物油進行了污染危害性的評估，其中涉及船舶載運要求確定的指標有6項，如表1所示。對評估結果進行分析，植物油由于會產生持續性的漂浮物質(E2：Fp)從而主要存在對用海活動方面的影響；而對水生環境的影響非常輕微(A1：0)，且可以進行生物降解(A2：R)；多數貨物尚未有信息顯示到具有水生毒性(B1、B2：NI)，部分貨物則僅有非常輕微的影響水生急毒性(B1：0)；也尚未檢測到對哺乳類動物具有長期健康影響(D3：-)。

1.2 植物油污染類別劃分標準及變更

IBC規則關于貨物的污染類別，是由IMO下屬的化學品安全和污染風險評估工作組(ESPH)在EHS根據《評價體系》給出的GESAMP Hazard Profiles(GHP)基礎上，根據MARPOL 73/78- Annex II- appendix 1《有毒液體物質的分類指南》(以下簡稱《分類指南》)進行劃分的[3- 5]。

表1 植物油污染危害性評估結果

注：A1：生物富集系數；A2：生物降解性；B1：水生急性毒性；B2：水生慢性毒性；D3：長期影響；E2：野生動植物和棲息地。

《分類指南》有兩個版本，舊版是IMO基于GESAMP第35號研究報告[7]發布的MEPC/Circ.265所采用的分類標準，采用的是“5類系統”，將貨物的污染類別劃分為A、B、C、D和III(其他液體物質)5類；新版是IMO基于GESAMP第64號研究報告[8- 9]發布的MEPC/Circ.512中所采用的分類標準，該版本采用的是“4類系統”，將貨物的污染類別劃分為X、Y、Z和OS(其他液體物質)4類，兩個版本的污染類別劃分指標如表2所示[10]。

“4類系統”在2005年通過的IMOMEPC.118(52)以及MEPC.119(52)和MSC.176(79)決議，被正式納入到MARPOL73/78附則II和IBC規則之中，并于2007年1月1日起生效實施，替代之前的第35號研究報告。對于國內化學品船舶，在2006版《散化規則》之前，采用的是“5類系統”，在此之后則采用的是“4類系統”。新的分類方法中涉及植物油污染類別劃分的一項重要變化就是將“Fp”(持續性漂浮物質)納入環境影響評價指標之一。經重新分類后，植物油由原來的D類物質變到新分類系統下的Y類物質。

表2 危險化學品污染類別劃分

注： ①5類系統：B2欄中為1;4類系統：任何不符合分級1～11及13衡準的貨物。②5類系統：所有其他物質;4類系統：A1欄中≤2；A2欄中為R；D3欄中為空白；E2欄中為非Fp、F或S(如非有機物)；以及在GESAMP有害曲線圖中所有其他欄中為零的貨物。

2 載運植物油船舶船型的確定

2.1 散裝危險化學品評判標準

IBC規則根據相關評價標準判斷某種物質是否應列入的第17章，凡納入第17章的貨物，其載運條件均應滿足其給出的最低要求一覽表中的相關要求，并納入危險化學品船舶管理范疇[2]，如表3所示。IBC規則于2004年進行了修正，同時對物質納入第17章的判斷標準也進行了調整，其中前12項是與安全危害性相關的評價指標，第13項是與污染危害性相關的評價指標，這13項指標中只要有1項滿足便需納入到第17章。對比前后兩個判斷標準可以發現，2004年之后的IBC規則，不論從安全危害性還是從污染危害性，要求更為嚴格。植物油由于污染類別屬于Y類，根據第13項指標的判斷也行納入第17章。

2.2 載運植物油船舶船型的選擇

IBC規則根據貨物的安全危害性和污染危害性兩個方面確定其船舶載運條件，其中安全危害性主要包括物質的毒性和燃燒爆炸相關的理化性質，污染危害性主要包括物質對生態環境和用海活動相關方面的影響特性。

對于船型而言，IBC規則也是基于GHP所給出指標中的6項來確定船舶類型的選擇標準的，見表4。

表3 應納入IBC規則第17章要求的物質評價標準

注：最低危害標準為①化學品在生物體內的聚集對水生物或人類健康構成的威脅或可能污染海產品(在GESAMP第A欄中列有“+”、“Z”、“T”字樣的物質)。②對水生物有毒害的物質—96 h TLm值小于100 mg/L(在B欄中標有“2”、“3”或“4”字樣)。③實際中對水生物沒有毒害的物品—這種物質的96 h TLm值小于1 000 mg/L(在B欄中標有“1”字樣)，但此類物質LD50(哺乳動物的實驗室測定)值小于5 00 mg/kg(在C欄中標有“2”字樣)，而且由于其特有的氣味和毒性或刺激性使人產生一定程度的厭惡感(在E欄中標有“×××”字樣)，因此有損人體健康。

表4 船型選取標準

例如，根據“E2：野生動植物和棲息地”評價指標，植物油評價指標為“Fp：持續性漂浮物質”，然后根據表4船型選取標準判斷，植物油屬于規則8類，應采用2型化學品船舶進行載運。

3 載運植物油船舶與油船要求比較

3.1 比較分析

根據上述分析，已經明確了IBC規則將植物油定義為危險化學品，并采用2型化學品船舶載運的技術背景和基本原理。考慮到植物油本身的物理特性、安全危害特性與閃點大于60 ℃的石油相近，按照國內現行法規和規范相關要求[14- 18]，將散裝載運植物油的化學品船舶與載運閃點大于60 ℃的油船相關的技術要求作對比分析。對比內容包括污染危害性與安全危害性兩個方面13個項目，綜合對比分析見表5。

3.2 船舶防止污染危害性方面比較

從污染危害性方面講，現行法規對于載運植物油和油類物質的船舶要求是一致的：船型方面，航行于川江及三峽庫區水域或其他水域載重量600 t及以上的油船要求為雙殼結構(簡稱“雙殼油船”)。雖然油船沒有關于2型船的定義，但是雙殼結構關于液貨艙位置的要求實際上與載運植物油的2型船是一致的，即0.76 m的間距要求；艙型均為整體式重力液貨艙，即液貨艙構成船體結構的一部分，且以相同方式與鄰近的船體結構一起承受相同的載荷，通常是船體結構完整性所必需的，其艙頂設計壓力(表壓)不大于0.07 MPa。

3.3 船舶防止安全危害性方面比較

從安全危害性方面講，現行法規對于載運植物油和油類物質的船舶要求也是一致的：其液貨艙透氣形式、測量方式、面向貨物區域的防火結構相關要求完全一致；對于液貨艙環境控制、溫度等級、設備分類、蒸汽探測均沒有特殊要求；在固定滅火系統滅火介質的選擇方面，載運植物油船舶的選擇范圍更加廣泛，也可以選擇油船所用的固定式甲板泡沫滅火系統；在特殊要求和操作要求方面，均只提出了液位測量和報警相關的溢流控制要求。

表5 裝運植物油船舶要求與油船要求比較

從上述對比分析不難看出，在安全和防污染技術要求方面，內河散裝載運植物油船舶與雙殼油船基本一致。因此，若將植物油視作油類而利用雙殼油船載運，也可以滿足IBC規則對植物油在安全和環保方面的要求。

4 結論

雖然IBC規則及國內相關法規將植物油納入危險化學品范疇進行管理，但植物油的主要危害性在于其所產生的持續性漂浮物對環境的污染危害性，其他方面的危害性較輕，尚不足以采用危險化學品的標準對其進行監管控制。而由于植物油與閃點大于60 ℃的其他油類相似，且從船舶載運技術要求對比結果分析，載運植物油的船舶與雙殼油船在防止安全危害性和防止污染危害性兩個方面具有一致性，故植物油也可以采用雙殼油船進行載運。這為政府主管機關放寬對植物油載運管理，進一步緩解國內現有植物油水上運力緊張的矛盾局面，提供了有效的解決方案及客觀的理論依據。

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