海上溢油風(fēng)險(xiǎn)分析及處置技術(shù)研究

張麗

摘要：文章以大型溢油事故為切入點(diǎn)，對(duì)海上石油勘探開(kāi)發(fā)溢油風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，研究概述了發(fā)生溢油事故后溢油的快速定位、溢油飄逸軌跡模擬、溢油面積及溢油量確定方法。根據(jù)以上信息重點(diǎn)研究論述了溢油圍控及回收方法。

關(guān)鍵詞：溢油風(fēng)險(xiǎn)；溢油圍控；溢油處置；油品類型

引言

隨著全球能源需求的加大，海上石油開(kāi)發(fā)已是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。然而，近幾年發(fā)生的幾起大型溢油事故給海洋環(huán)境造成了重大的污染、給予我們沉痛的教訓(xùn)。因此在強(qiáng)化預(yù)防管理的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)海上溢油應(yīng)急處置方法進(jìn)行研究，確保事故發(fā)生后能夠有效的控制與處置。

1船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)方法

對(duì)海上船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)是一項(xiàng)全面性的工作，既要考慮到區(qū)域內(nèi)水文氣象條件、區(qū)域船舶流量狀況、通航環(huán)境狀況，也要分析區(qū)域歷史溢油事故的發(fā)生情況。本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從風(fēng)險(xiǎn)的基本定義出發(fā)，綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析、空間分析等方法，對(duì)區(qū)域溢油風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估，具體步驟如下：

（1）海域網(wǎng)格劃分

綜合考慮轄區(qū)各海事局的管轄范圍，進(jìn)行海域網(wǎng)格劃分，用作統(tǒng)計(jì)和分析的基礎(chǔ)空間單元。網(wǎng)格劃分時(shí)應(yīng)遵循均一化原則、無(wú)縫銜接原則和管轄單一原則，確保網(wǎng)格邊界無(wú)縫銜接，不遺漏、不重疊，同時(shí)應(yīng)能體現(xiàn)轄區(qū)各管理單位風(fēng)險(xiǎn)要素的空間差異。

（2）船舶交通流分析

根據(jù)轄區(qū)船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)各海域網(wǎng)格的船舶艘次、噸級(jí)，分析得出各海域網(wǎng)格船載油品的空間分布特征，參考《水上溢油環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（JT/T1143—2017）中事故溢油量的測(cè)算方法，確定各海域網(wǎng)格最可能發(fā)生的事故規(guī)模。

（3）溢油事故率分析

綜合區(qū)域自然條件、港口船舶技術(shù)條件、海域通航條件、海事監(jiān)管能力水平和海域歷史溢油事故等五方面因素，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用AHP綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算溢油事故概率指數(shù)，評(píng)估區(qū)域船舶溢油事故發(fā)生的可能性。

（4）溢油事故風(fēng)險(xiǎn)分析

綜合各海域網(wǎng)格的事故規(guī)模和事故概率水平，計(jì)算溢油事故風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，定量評(píng)價(jià)區(qū)域溢油事故風(fēng)險(xiǎn)。

（5）溢油污染風(fēng)險(xiǎn)分析

綜合溢油事故風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與轄區(qū)各類敏感目標(biāo)的敏感指數(shù)，得到區(qū)域溢油污染風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，劃分海域溢油污染風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，明確高風(fēng)險(xiǎn)集中海域。

2海上石油設(shè)施溢油風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1石油鉆采平臺(tái)

海上鉆完井作業(yè)是石油開(kāi)發(fā)最為重要的階段之一，也是事故的高發(fā)期，可能發(fā)生井噴、火災(zāi)爆炸、石油泄漏而導(dǎo)致水體環(huán)境污染事故。導(dǎo)致事故發(fā)生的原因眾多，有平臺(tái)自身方面的因素，如工藝設(shè)計(jì)缺陷、設(shè)備故障、船舶碰撞等，也有諸多外界因素，如颶風(fēng)、浮冰擠撞等。該作業(yè)及設(shè)施均比較復(fù)雜，一旦發(fā)生事故可能會(huì)造成重大的污染，如墨西哥灣的“深水地平線”鉆井平臺(tái)事故就屬于該類型。

2.2海底輸油管道

海底輸油管道是海上油氣田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它是海上輸送油品最快捷、最安全和經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸方式。海底輸油管道發(fā)生油品泄漏的風(fēng)險(xiǎn)主要有管道損傷、管道腐蝕而引起油品泄漏污染。引發(fā)以上事故的原因主要有外物對(duì)管道的碰撞、腐蝕疲勞、海床沖刷導(dǎo)致的懸空、海底沉陷、地震等。海底輸油管道發(fā)生泄漏事故后，一般處置封堵難度較大、泄漏周期較長(zhǎng)、污染海域面積較廣。

2.3近岸設(shè)施

近岸設(shè)施主要有石油儲(chǔ)罐、煉化裝置、陸源輸油管道等。近岸設(shè)施中一般聚集和存儲(chǔ)有大量油品、有的甚至高達(dá)幾十萬(wàn)方。一旦出現(xiàn)油品泄漏，極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的海域環(huán)境污染事故。如大連“7·16”溢油事故就屬于近岸設(shè)施造成的油品泄漏污染事故。

2.4船舶運(yùn)輸

船舶運(yùn)輸為海洋石油勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)提供作業(yè)支持服務(wù)，作業(yè)船舶主要包括多功能工作船、物資供應(yīng)船舶及油輪等。據(jù)統(tǒng)計(jì)近幾十年來(lái)，海上發(fā)生油品泄漏污染事故中船舶溢油占首位。導(dǎo)致船舶泄漏事故原因主要有船舶碰撞、擱淺、翻沉等。以上設(shè)施及作業(yè)過(guò)程如果發(fā)生事故導(dǎo)致原油泄漏入海，不僅危害海洋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，而且會(huì)使?jié)O業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)等遭受巨大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)生及海洋環(huán)境保護(hù)帶來(lái)危害。

3船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)防控措施建議

船舶溢油事故一旦發(fā)生，若不能及時(shí)有效地得到處理，將對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成重大而長(zhǎng)期的影響。船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)防控應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)防為主、平戰(zhàn)結(jié)合的原則，重點(diǎn)做好兩方面工作：一是加強(qiáng)海域通航安全管理，建立應(yīng)急體制機(jī)制，完善應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃與預(yù)案體系；二是全面提升溢油應(yīng)急能力，開(kāi)展區(qū)域聯(lián)防，加強(qiáng)敏感資源防護(hù)。

3.1重點(diǎn)加強(qiáng)溢油應(yīng)急管理

（1）加強(qiáng)通航安全管理

對(duì)于船舶流量較大、通航條件相對(duì)復(fù)雜的天津港、秦皇島港周邊海域，應(yīng)加強(qiáng)船舶導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)一步完善覆蓋整個(gè)航道的雷達(dá)導(dǎo)航鏈和導(dǎo)航設(shè)施，加強(qiáng)船舶航行管理，及時(shí)疏導(dǎo)船舶，尤其對(duì)裝有油品的船舶要強(qiáng)化導(dǎo)航和引航。

（2）明確相關(guān)部門職責(zé)分工

根據(jù)中編辦《關(guān)于重大海上溢油應(yīng)急處置牽頭部門和職責(zé)分工的通知》，建議津冀地方政府部門參考以下原則，各司其職，加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè)：海事、地方交通部門負(fù)責(zé)加強(qiáng)海上交通監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)防控，進(jìn)一步提高岸線清污能力和回收物陸上接收處置能力建設(shè)；農(nóng)業(yè)部門負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)漁業(yè)部門和漁民的應(yīng)急力量參與重大海上溢油事故的應(yīng)急；安監(jiān)部門負(fù)責(zé)海上石油安全生產(chǎn)綜合監(jiān)督管理，依法組織事故調(diào)查，指導(dǎo)相關(guān)技術(shù)推廣和研發(fā)。相關(guān)部門按照職責(zé)分工建立統(tǒng)一的應(yīng)急體制機(jī)制，共同應(yīng)對(duì)海上溢油事故。

（3）加強(qiáng)應(yīng)急頂層設(shè)計(jì)

目前，天津市和河北省部分港航企業(yè)結(jié)合轄區(qū)計(jì)劃，配備了相應(yīng)的人員、器材，以便在事故發(fā)生時(shí)做出相應(yīng)的應(yīng)急反應(yīng)，進(jìn)行溢油清除、浮油和油污回收等工作。天津市及河北省秦皇島市、唐山市和滄州市已經(jīng)編制并實(shí)施了應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃。建議河北省應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，按照國(guó)家溢油應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃設(shè)定的應(yīng)急能力建設(shè)目標(biāo)，編制省級(jí)應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃。

3.2溢油監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)

發(fā)生溢油事故后首先應(yīng)對(duì)溢油進(jìn)行快速定位，以便決策者能夠根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)的信息制定下步處置方案。目前主要采取以下方法對(duì)海上溢油進(jìn)行快速定位。

3.2.1飛機(jī)跟蹤監(jiān)測(cè)

飛機(jī)跟蹤監(jiān)測(cè)主要是利用飛機(jī)搭載的光學(xué)或微波遙感設(shè)備對(duì)海面溢油進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前用于飛機(jī)監(jiān)測(cè)比較成熟的遙感設(shè)備主要有紅外攝像機(jī)、激光遙感器及雷達(dá)。

3.2.2船載及岸基溢油雷達(dá)監(jiān)測(cè)

船載及岸基溢油雷達(dá)可以對(duì)海面進(jìn)行全天候24h不間斷監(jiān)控，并獲取任一時(shí)刻的海面情況，其原理是利用油膜的反射波與水面成像不同來(lái)快速定位溢油的位置及影響區(qū)域，檢測(cè)精度較高。缺點(diǎn)是監(jiān)測(cè)范圍較小、機(jī)動(dòng)性與飛機(jī)相比較差，適合于小范圍溢油事故的監(jiān)測(cè)，可與飛機(jī)配合使用，另外目前已安裝岸基溢油雷達(dá)海上石油設(shè)施較少，建議加大投入、逐步普及完善。

3.2.3衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)

衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)大范圍污染海域，監(jiān)測(cè)精度高，范圍廣，適合于大型溢油事故。缺點(diǎn)是專業(yè)性較強(qiáng)，使用成本昂貴，目前僅限于國(guó)家少數(shù)機(jī)關(guān)職能部門具備調(diào)配及應(yīng)用權(quán)限。綜上所述，適合于海上溢油監(jiān)測(cè)的手段較多，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境信息、事故規(guī)模等綜合考慮選擇適宜的監(jiān)測(cè)手段。

結(jié)語(yǔ)

控制溢油最好的方法是防止溢油的發(fā)生，然而，由于海上作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，受各種極端氣候及多種難以預(yù)計(jì)的因素影響較多，一旦發(fā)生溢油事故，就要及時(shí)采取有效的處置措施。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中海石油環(huán)保服務(wù)（天津）有限公司）