鄭云亮,趙杰超,王吉武,張英香,宋曉華
(1.交通運輸部救助打撈局,北京 100736;2.中國船舶集團有限公司第七一四研究所,北京 100101;3.北京交科公路勘察設計研究院有限公司,北京 100191)
危險化學品(以下簡稱“危化品”)通常是指具有易燃、易爆、有毒或有害等特性,對人體、設施、環境造成危害的化學品。隨著經濟全球化進程的加快,國際貿易和國際航運業飛速發展,作為一種最經濟運輸量最大的運輸方式,水上危化品運輸承載了大宗貨物的運輸任務,是支撐石油化工、煤化工和無機化學等工業產業高速發展的重要途徑。國家“交通強國”戰略的提出,進一步明確了未來中國交通運輸發展的目標和任務,推動了水上危化品運輸需求的爆發式增長,眾多從事危化品運輸的船舶在運輸途中一旦發生碰撞或泄漏,極有可能引發火災、爆炸或環境污染等重大災害事故,危及人民群眾的生命、財產和賴以生存的環境安全。
近年來,國內外專家學者在危化品運輸方面進行了大量的研究。Erkut等[1]設計了一種人口密集區危化品道路運輸管控網,以便于危化品運輸管理部門優化危化品運輸監管和承運單位合理安排運輸路線,降低危化品運輸事故風險。Glickman等[2]提出了危化品道路運輸最低泄漏風險路線計算模型;Vaezi Aliavaezi[3]提出了一種通過優化軌道基礎設施投資降低危化品鐵路運輸風險的方法;王志霞[4]模擬研究了苯乙烯水上泄漏事故及應急處置技術;蔡少鏗[5]研究了引起危化品運輸事故的潛在誘因及事故的應急處置措施;谷培楓等[6]分析了導致船舶危化品運輸事故的潛在誘因,探討了事故發生后的應急處置措施。綜上可知,關于危化品運輸事故的研究主要集中在公路、鐵路等陸路運輸方面,或聚焦特定種類危化品事故的應急處置研究,而關于水上危化品運輸事故特征或應急處置對策的研究十分有限。鑒于此,本文基于對水上危化品運輸事故特征和水上危化品船舶事故現狀及特點的分析,研究水上應急處置能力提升的對策建議,為事故預防及國家應急救援能力建設提供借鑒指導。
世界各國對化工產品需求旺盛,據國際化學品安全規劃署統計,新研發的化學品正以每年1 000~2000種的速度增加,而這些物品中85%以上都具有危險性質。值得關注的是,我國95%以上的危化品涉及異地運輸問題[7]。
2015~2021 年我國沿海省際液貨危化品船舶數量及噸位變化情況如圖1所示。可以看出,油船、危化品船和液化氣船的單船載重噸位均呈現明顯的上升趨勢,除油船數量略有下降之外,危化品船和液化氣船數量均呈明顯的增加趨勢。尤其是2017年之后,包括危化品船舶、液化氣船在內的我國液貨危化品船逐步呈現出船舶大型化的發展態勢。

圖1 2015?2021年我國沿海省際危化品船舶數量及噸位變化情況Fig.1 Changes in the number and tonnage of inter-provincial hazardous chemical ships along the coast of China from 2015 to 2021
2015~2021 年我國沿海省際液貨危化品船舶中老舊船舶占比變化情況如圖2所示。可以看出,我國沿海省際油船、危化品船和液化氣船中船舶老舊(船齡12年以上)的問題日益嚴重,危化品船和液化氣船中需特檢船舶(船齡26年以上)的占比日益增大。

圖2 2015?2021年我國沿海省際危化品船舶中老舊船舶占比變化情況Fig.2 Changes in the proportion of old ships in my country's coastal inter-provincial hazardous chemical ships from 2015 to 2021
截至2021年12月31日,我國沿海液貨危險品船運力情況如表1所示[8]。沿海省際油船共計1 224艘,平均船齡為10.8年。其中,具有12年以上船齡的老舊船舶和達到特檢船齡的船舶占比約38.6%;正在營運的284艘沿海省際化學品船的平均船齡為11.2年,具有12年以上船齡的老舊船舶和達到特檢船齡的船舶占比高達48.6%。而沿海省際液化氣船老舊化問題更為嚴重,正在營運的77艘沿海省際液化氣船平均船齡為13.7年,具有12年以上船齡老舊船和達到特檢船齡的船舶占比57.2%。

表1 2021年我國沿海液貨危險品船運力情況Tab.1 Shipping capacity of dangerous goods ships in China's coastal liquid cargo in 2021
水上危化品運輸總載重噸和船舶平均載重噸的持續增加,表明危化品水路運力的需求量在不斷增大。而老舊船舶和需特檢船舶比重的增加,勢必加劇水上危化品運輸的安全風險。同時,危化品船舶的大型化發展必然導致船舶操縱性能的下降和對操作環境要求的提升,也導致危化品運輸事故后果嚴重性明顯上升。伴隨船舶平均噸位的增大,每航次船舶載運危化品貨物的種類和數量也會相應增大,最終增加了運輸系統安全管理的復雜性。綜上,船舶老舊化、船舶大型化已成為制約水上危化品運輸安全的重要因素。
為進一步深入分析我國水上危化品運輸特點,選取山東、江蘇、上海、浙江和福建5個重點水域,系統分析2021年我國沿海危險貨物進出港情況。圖3為散裝危險貨物和包裝危險貨物進出港總量占比情況。可以看出,各水域危險貨物運輸均為以散裝運輸方式為主。圖4為裝載不同類型散裝危險貨物的船舶進出港艘次占比情況。可以看出,不同水域裝載不同類型散裝危險貨物的船舶進出港艘次差異明顯,不同類型的散裝危險化學品在特定的水域均可能保持較高的運輸量,表明散裝危險貨物的多樣化已成為當前水上危化品運輸的現狀。

圖3 部分重點水域散裝與包裝危險貨物進出港量占比Fig.3 Proportion of bulk and packaged dangerous goods entering and leaving ports in some key sea areas

圖4 部分重點水域裝載不同類型散裝危險貨的物船舶進出港艘次占比Fig.4 Proportion of ships entering and leaving ports carrying different types of bulk dangerous goods in some key sea areas
圖5為山東水域2021年不同類型危險貨物的進出港載重量和裝載不同類型危險,貨物的船舶進出港艘次所占比例對比情況。可以看出散裝危險貨物的運輸量所占比例明顯高于裝載對應危險貨物的船舶進出港艘次所占的比例,而包裝危險貨物的運輸量所占比例明顯低于裝載對應危險貨物的船舶進出港艘次所占的比例,表明包裝危險貨物的雜運集裝化現象十分普遍。相比于散裝液化品和散裝液化氣,散裝固體和散裝油類是造成散裝危險貨物運輸量所占比例明顯高于裝載對應危險貨物的船舶進出港艘次所占比例的兩大關鍵因素,表明散裝油類和散裝固體危險貨物運輸船舶的大型化更為明顯。

圖5 山東水域散裝與包裝危險貨物進出口量占比Fig.5 Proportion of import and export volume of bulk and packaged dangerous goods in Shandong sea area
據中國海上搜救中心全國水上突發險情數據統計,近年來,在我國管轄海域平均每年突發險情近2000次,造成1 600余艘船舶、1.4萬余人遇險,嚴重危及了人民群眾的生命財產安全[9]。伴隨著危化品水上運輸需求的激增,我國水上危化品船舶事故時有發生。以2016?2020年水上危化品運輸事故為例,如圖6所示,全國水上危化品船舶事故數量在全國總事故數量的占比情況逐年上升,即在水上應急救援事故中危化品船舶事故應急救援處置數量的比重在不斷增大。

圖6 2016?2020年水上危化品船舶事故占比Fig.6 Proportion of accidents on ships with hazardous chemicals on water from 2016 to 2020
如圖7所示,2016?2020年間全國水上危化品船舶的事故中,危化品船舶在碰撞、觸碰、擱淺、火災/爆炸等事故均有發生。其中危化品船舶發生碰撞事故的數量最多,約占總數的50%,其后依次是觸碰、擱淺、火災/爆炸等事故。碰撞、觸碰、擱淺等事故都易引起危化品污染物泄漏,造成環境污染,甚至引發火災爆炸等二次事故。

圖7 2016?2020年間水上危化品船舶事故種類占比Fig.7 Proportion of types of hazardous chemical ship accidents on water from 2016 to 2020
結合近年來水上危化品運輸船舶事故情況,水上危化品運輸船舶事故具有危害性大、易出現二次事故、社會影響面廣等特點。
1)危害性大
水上危化品事故常伴隨著火災、爆炸、有毒、腐蝕性、輻射等一列危害性情況,對人體有傷害,對環境易會造成嚴重污染,且易引起巨大的經濟損失。危化品的易燃易爆性,可能產生很多次生傷害,也容易引發巨大災難事故。
2)易出現二次事故
因危化品自身特性,危化品運輸船舶事故易出現二次事故,且易出現多類事故并發場景。危化品泄漏后,除遇火源易起火引發火災外,不同危化品遇水、遇空氣等也易引發火災,在封閉環境下進而引發爆炸事故,受爆炸影響又加大危化品貨物泄漏,形成二次事故。
3)社會影響面廣
水上危化品運輸具有運輸運量大的特點,加之危化品理化性質的特殊性,危化品運輸船舶事故容易引發巨大災難性事故,對人員、船舶、社會環境都易帶來巨大影響,對國內社會民生和國際社會上都易引發重大影響。
水上危化品事故常伴隨著火災、爆炸、有毒、腐蝕性等一列危害性情況,水上危化品事故應急救助作業涉及船舶運輸、化工、消防、醫療、搜救等專業領域知識,是一個涉及人、船舶、貨物、環境和管理等多種因素的復雜的綜合系統工程,水上危化品應急處置相較于其他事故具有很強的特殊性。
1)處置危險性高
危化品船舶失事時通常伴隨著火災、爆炸、有毒(有害)氣體泄漏等事故的發生,事故船舶艙內空氣有害因素通常包含缺氧、富氧、有毒污染物、可燃性污染物等,應急處置中有太多的風險因素,且存在同時并發和二次事故特點,應急處置危險性高。
2)處置難度大
水上危化品運輸方式多樣,事故救援情況復雜,救助應急處置難度較高。船載危化品運輸方式有包裝運輸(集裝箱,件雜貨,少量運輸)、罐柜運輸(集裝箱儲罐)、散裝運輸(液態散貨船,運量大)等形式,尤其是加壓罐體方式運輸的危化品救助難度大,造成的事故損害大。危化品種類多,事故場景多樣,處置作業內容復雜繁多,不同運輸船船舶,不同性質的危化品事故及事故現場水文氣象條件,均會影響處置過程,在眾多因素影響下,水上危化品處置難度大。通常情況下危化品船舶事故存在泄漏、起火,爆炸等并發場景,滅火、過駁、堵漏、拖航等救助措施需同時考慮實施,救助處置難度大。
3)處置要求專業度高
危化品貨物理化性質復雜多樣,各類貨物的處置,都需要專業的設施設備、專業的技術手段、專業的處置方法,處置要求專業度極高。如針對危化品事故船舶的拖帶作業,除了考慮基本的拖帶作業要求外,還需要考慮取消靜電、持續測氧測爆、檢測泄漏物濃度、冷卻降溫作業,必要時要考慮船舶人員及時撤離至安全區域等,都需要專業的技術手段和處置方法。
針對當前我國水上危化品運輸面臨的突發險情應急處置難題,可以從“人-機-環-管”4個方面加強危化品船舶事故應急救撈體系建設,提升水上危化品運輸事故的應急處置能力。
1)統籌建設危化品應急處置專業隊伍
目前我國水上危化品處置專業隊伍建設尚處于起步階段,專業化的危化品處置隊伍力量占比較低,交通運輸部救撈系統現有危化品救援技術隊員針對水上危化品事故應急處置主要開展消防滅火、人員搜救等基礎性處置工作,在涉及有毒、有害危化品泄漏堵漏、回收處置、巨大火災爆炸及人員搜救、船舶翻扣處置等方面缺乏專業化訓練,技術手段和技能水平無法滿足水上危化品救助處置的需要,亟需重點加強救助人才培養,特別是高層次的管理指揮人才、高素質的技術人才和高技能的專業人才,結合水上危化品運輸現狀,掌握常見水上運輸危化品的物理化學屬性,借助專業訓練設備設施模擬相關事故場景,熟悉相關應急處置措施,建設一支結構合理、素質優秀、能力突出的水上應急救撈高精尖人才隊伍。
2)強化應急處置專業訓練設施設備建設
當前水上危化品處置訓練主要是在現有基礎救援訓練基礎上,利用消防訓練中心等危化品處置設施設備開展基礎理論及基本處置技能訓練,缺乏針對水上危化品應急處置的綜合性專業化訓練設施設備,主要依靠在實際事故救援處置過程中的經驗積累,根本無法滿足突發事件對救援人員技能水平提升和經驗積累的需要。鑒于此,救撈系統亟需在全國針對性建設水上危化品應急處置的專業化訓練基地,重點加強水上危化品堵漏回收應急處置、危化品火災爆炸應急處置、危化品事故船舶進艙搜救處置等專業訓練設施設備的研建。
1)加強水上危化品應急裝備建設
近年來,水上危險貨物運輸船舶的大型化趨勢日趨明顯,水上危化品船舶事故數量日益攀升,當前我國救撈系統僅有1艘大型專業溢油回收船,尚無專業危化品應急處置船下水,相比于每年數千種通過水路運輸的危化品和動輒載重數十萬噸的油船,水上危化品應急處置裝備缺乏的問題十分凸顯[9]。加強大中型專業溢油回收船、專業危化品應急處置船的研建與部局,實現各重點水域專業救助船舶裝備的全覆蓋,建設水上運輸危化品信息數據庫和應急救援輔助決策系統,提升水上危化品運輸的信息化水平已成為建設現代化專業救撈體系的必然選擇。
2)開展深遠海環境救助技術與裝備研發
我國擁有四大海域,其中南海是關鍵的全球貿易和能源運輸通道,平均水深1 212 m,一旦出現危化品運輸船舶翻沉等險情事故若得不到及時有效的應急處置將給海洋環境帶來巨大的災難。同時,海底油氣管道,作為海洋油氣生產系統的“生命線”,安全風險更是不容忽視。鑒于此,開展深遠海環境救助技術與裝備研發具有重要的現實意義。一是研發高海況下海面溢油擴散及回收基礎理論、大規模海面溢油回收技術與裝備;二是為大型溢油回收船配套建設深海沉船殘油加熱回收系統,對接ROV水下協同抽油開孔裝備,實現沉船存油加熱回收;三是研建深海管線應急搶險系統,實現深海管線的快速檢測和堵漏,以提升海底油氣管線應急處置能力。
1)完善跨行業跨區域合作機制
目前我國水上應急搜救的區域合作機制已初見成效,應繼續深化區域間水上搜救協調合作機制,建立更加高效快捷的跨區域水上搜救聯系渠道,進一步提高跨區域海上搜救行動的效率。在國家海上搜救部際聯席會議制度框架內,強化跨部門、跨區域、中央和地方、沿海和內陸之間的協同融合,形成協同高效的應急聯動格局。同時,近年來鄰海、界河危化品運輸船舶遇險事故時有發生,應積極探索與鄰國水上搜尋救助合作的新模式,提高跨國界水上搜尋救助的協調能力和應急反應能力。
2)充分調動社會救助力量參與救助工作
社會救助力量是水上應急救助的重要力量,在歷次水上危化品運輸事故應急處置中均發揮著不可或缺的作用,應進一步完善救助志愿者隊伍配套機制,建立健全志愿者服務的法律法規,明確志愿者的相關權利和義務,對志愿者在提供水上搜救志愿服務時提供必要的物資和安全保障,形成對水上搜救志愿者給予補償和獎勵的機制,充分保障救助志愿者權益。
3)深化軍民協同發展戰略落實
完善水上軍民協同聯動機制,加強軍地規劃對接,加強設施資源共享,加強水上聯合搜救能力建設,推進戰略通道和海外支點合作建設,高效執行特殊重大專項保障任務,加強科技創新和海洋領域信息化協同開發、應用共享。
4)深化國際交流合作
南海作為重要的國際貿易和能源運輸通道,是救撈系統關注的重點水域之一,應完善雙邊或多邊海上救助打撈國際合作機制,在南海各方行為宣言(DOC)框架下,開展中國與東盟國家海上救撈合作,繼續深化與港澳臺搜救消防機構的合作。同時,創新水上救撈合作模式,搭建交流互通平臺,建立水上救撈力量交流合作機制,廣泛開展應急救助和搶險打撈技術研討,加強信息資源共享,共同提升應急救撈理念和技術水平。
1)優化救助指揮協作機制
已發生事故表明,水上危化品運輸事故多具有時間緊迫,處置危險性高、難度大、專業性強的特點,這對事故應急處置的應急響應和應急指揮提出了更高的要求。因此,應進一步完善綜合救助基地功能,可調派大型專業救助船舶搭載應急救助隊及相關裝備赴各重點水域值班待命,優化動態待命值班制度和救助指揮流程,促進水面船舶救助、空中飛行救助及水下應急打撈的深度協同,切實實現陸海空天一體化作業。同時,應根據應急需求,調派船載救助直升機隨船開展值班待命,形成高效處置水上突發事件的整體合力。
2)完善海事救撈巡航救助協作機制
交通運輸部下屬的北海、東海、南海救助局和3個打撈局等救撈系統的專業救助力量和山東、上海、廣東等交通運輸部直屬海事局是我國水上應急救助的核心力量[10],應深化沿海空中巡航救助聯動機制建設,完善救撈系統各救助局、打撈局與交通運輸部各直屬海事局的巡航救助聯動工作,積極推動全海域全面鋪開,實現交通運輸部部屬資源共建共享、優勢互補。探索建立空中水上巡航救助長效機制和一體化新模式,進一步提高水上巡航救助能力。
1)通過對我國水上危化品運輸特點的分析發現,我國危化品水路運輸的需求量在日益增大,液貨危化品運輸船舶的老舊化、大型化、雜運集裝化以及危化品散裝多樣化問題已成為制約水上危化品運輸安全的重要因素。
2)基于對水上危化品船舶事故現狀及特點的分析指出,近年來水上突發險情事故中危化品船舶事故所占的比重在不斷增大,而危害性大和易發生二次事故等事故特點和處置危險性高、難度大、專業性強等應急處置要求導致水上應急處置主要集中開展基礎性處置工作,已成為制約我國水上危化品應急處置能力快速提升的重要因素。
3)結合當前我國面臨的水上危化品運輸船舶突發險情應急處置難題,本文從“人-機-環-管”4個方面指出了加強危化品船舶事故應急救撈體系建設的10條對策建議,為提升我國水上危化品運輸事故的應急處置能力提供借鑒參考。