我国海上溢油应急体系概况

我国海上溢油应急体系概况海洋是人类生存和可持续发展的重要阵地，迫于全球陆地人口膨胀、经济发展、环境恶化的压力，人类在开发和利用海洋时频频出现各种海上溢油事故，给海洋生态环境带来了严重危害。据统计，全球每年约有数百起海上溢油事故发生，2010年4月美国南部路易斯安那州沿海“深水地平线”钻井平台当地时间起火爆炸，引起的墨西哥湾漏油事故至今仍是美国甚至是全球历史上最为严重的一次漏油事故。该事故对美国经济和沿海生态环境的破坏程度远远超出了我们的想象，不仅事故处理的各种支出加起来高达370亿美元，沿岸地区渔业、旅游、能源、航运等多个领域，受到的影响达到产值2340亿美元，估计联邦因此将产生数百亿甚至数千亿美元的赤字。野生动植物和许多鸟类、海洋生物大量死亡，全美超过40%的湿地可能需要数十年才能完全恢复，贝类、蟹、虾等深海生物的生长受到威胁，此次事件已成为海洋污染的巨大灾难。在我国，海洋资源开采和航运经济在国民经济中占有非常重要的地位，因此，保护海洋环境，促进海洋资源的可持续开发利用也成为我国必须要面对的重要课题。随着经济的快速膨胀式发展，对石油的能源需求大大增加，海上石油开采和运输量也在成倍增长。海上石油的开采和运输一方面促进了经济的发展，另一方面，近几年，随着沿海海运油轮密度的增加以及通航环境的复杂化，也增加了船舶事故导致海上重大石油污染的风险。2010年，大连新港“7.16”漏油事故，使得大量原油入海，对沿海周围环境产生了严重破坏；2011年6月，渤海湾钻井平台重大漏油事故导致渤海840公里水质恶化，大量海洋生物死亡，严重破坏了附近的海洋生态。反思国内外几次溢油事故灾难对环境、经济的重大影响，我们眼下最重要的就是协调发展和环境的矛盾。环境破坏后，我们的经济也会付出相当高昂的环境成本，因此经济要发展，环境也要保护。预防污染和安全措施是经济发展过程中必须采取的关键环节，快速应急反应体系的建立，是我们今后面对污染事故突发，降低经济损失和环境成本的必然趋势。面对日益加剧的海洋污染风险和环境压力，几十年来，全球沿海各国都在建立国家海上溢油应急反应体系、探讨国际间合作上进行着不懈的努力。美国和一些发达国家，在20世纪70年代就开始制定国家溢油应急计划、尝试建立溢油应急防备系统，并对溢油应急技术进行研究和开发。一些跨国公司生产的溢油应急设备，几经改进，更新换代，大大提高了溢油围控和溢油清除效能。我国作为一个拥有18000多公里大陆海岸线、海域面积近300万平方公里的海洋大国，长期致力于建立“预防、应急、赔偿”三位一体的船舶溢油应急管理模式，海上溢油应急反应力量也已初具规模。截至2012年10月，我国各大港口经海事局审查通过的船舶污染清除一级资质单位就有100余家。这些污染清除单位都配备了国际上先进的溢油应急设备和高素质的应急指挥人员和作业团队。目前，我国污染清除单位常用的溢油应急清理措施分为物理、化学和生物三种方法。一般来说处理水面溢油最理想的方法就是物理清除，这样可以避免对水面的进一步污染。实际作业情况中，针对不同程度的溢油，应采用相应的不同措施，多数情况下，应联合使用三种方法。物理方法又分为围栏法、吸附法。为防止溢油在海面扩散，应先用围油栏将污油围住，然后再设法回收。围油栏的种类很多，较为常见的乙烯柏油防水布制作的带状物。在较平静的水域正确使用围油栏，能够有效地防止浮油进一步扩散，将水面污油进行收集和处理。围油栏布放时需注意根据水流的速度调整好围油栏与水流方向的角度，以保证垂直于围油栏方向的水流速度小于0.75节。图为围油栏将海面污油集中防止进一步扩散但在有波浪的情况下，当浪头涌起的时候，浮油可能被冲过围油栏，使收集在围油栏中的浮油被冲走，导致进一步扩散，因此，不管何种形式的围油栏，都要靠机械方法来回收栏内的污油，且最终回收的油水，都需采取进一步分离措施并且要防止产生火灾或爆炸的危险。回收围油栏内的污油一般直接在防火围油栏区进行焚烧处理或是采用大型收油机配合采集污油。图为防火围油栏收集污油进行焚烧处理目前常用的污油回收采集机械主要有侧挂式收油机、偃式收油机、粘附式收油机和真空收油机。侧挂式收油机主要是悬挂在收油船舶两侧，将围油栏收集的污油直接吸收并进行油水分离，适用于各种溢油状况，收油速度为每小时3-5海里，大大节约了收油成本和时间；图为侧挂式收油机正在回收水面污油图为美国SLICKBARDIP500VOSS侧挂式收油机图为侧挂式收油机工作原理堰式收油技术利用特别设计的堰式收油头让水面的浮油流入集油装置后回收起来，直接对漂浮的油层进行回收，因此其彻底性效率很高，而且对油的黏度没有限制，整个收油机系统可以放置在一个储存集装箱内，便于储存和运输；图为堰式收油机粘附式收油技术利用对油有粘附作用的材料做成可转动的部件，当部件在水面转动接触浮油时可将浮油粘附到部件上，然后由刮刀将部件上的浮油刮到集油装置中回收，常见的粘附式收油机有刷式、盘式、鼓式等；图为粘附式收油机及其组成部件真空式收油技术比较简单，主要是采用真空泵直接抽吸水面的浮油，或者由人员手持吸尘器式收油头抽吸岸线或岩石缝隙的浮油。图为真空收油机抽吸缝隙浮油物理吸附法回收水面浮油，主要采用吸油性能良好的亲油材料，制作成油毡或是不同规格的油拖把。小规格的油拖把一般用于内河及港湾、码头，大直径的油拖把可用于大面积的溢油处理。吸附法处理海面污油，快速而且没有其他风险，适合处理薄层污油面。图为工作人员利用吸油毡回收水面污油利用化学方法来处理水面油污染，主要采用燃烧法和化学处理剂。燃烧法我们之前已经了解了，主要是利用防火围油栏集中污油，通过在油面上洒化学物品引燃、助燃来焚燃水面溢油，此法虽然处处理费用低，但是燃烧产物污染海洋环境，在内河航道及港口的使用应慎之又慎，只能在离海岸相当远的公海才考虑使用；利用油处理剂清除油污，可直接使其乳化分散，目前主要采用消油剂和凝油剂两种表面活性剂来进行。分散剂的使用效果在很大程度上取决于外界条件，它对薄油膜的分散效果较好，如果是轻油则将很快地挥发，而对于低温下的较重的油，则效果很差。图为喷洒消油剂处理水面薄层污油使其乳化分散当凝油剂沿着一片薄油膜的四周施放到水面上时，就在水面上扩展，压缩油膜。油膜受到压缩后，面积会大大缩小厚度增加，它可使石油胶凝成粘稠物或坚硬的果冻状物。其优点是毒性低，不受风浪影响，能有效防止油扩散。凝油剂对1～1.5cm厚的油膜可起控制扩散作用。在0.3～0.5cm厚的油上，喷洒凝油剂后，凝油剂与溢油发生交联反应使溢油迅速凝固。在风浪的搅拌下，交联速度加快，溢油凝固成块状或片状，可用油拖网回收溢油。图为喷洒凝油剂处理水面污油使其迅速凝固生物方法来处理水面污油，是指通过酵母菌或其他微生物分解或降解石油，以达到消除油污染的目的。实践证明，生物方法与其他方法联合使用处理水上溢油能取得良好效果。例如，物理方法清除溢油后，用生物方法处理水域中残留的油；使用分散剂后，用生物方法降解极小的油粒（1μm），而且现在生产的毒性非常小的分散剂，本身就很容易被生物降解。综上，我们可以看出石油污染的破坏性非常大，后期处理极其复杂，环境恢复极其缓慢，而且环境成本非常高昂。频发的重大石油污染事故再一次提醒我们，一定要做好油污事故应急准备，防患于未然。我国的船舶溢油应急体系建设工作主要包括应急预案的颁布实施、组织管理机构的建立、溢油监视监测体系的建立、应急队伍和力量的建设、培训和演练工作的开展等方面工作。每年，相关部门都会联合一些有实力有资质的企业进行多次大型应急演习或演练，展现政府或企业在应急反应体系建设方面所作出的努力和取得的进展。下面，我们通过模拟溢油事故的联合演习为例，看一下在重大海洋溢油事故中，我国政府和应急资质单位是如何处理的。2013年大型溢油应急与救援演习方案模拟场景：一艘万吨级油轮在港口附近发生船舶碰撞事故后，部分燃料油泄漏并起火，有一人落水，部分溢油到达了近岸海域及海岸线。演习机构：海事局联合防污染公司出动船只：消防01消防02海事01海事02海事03防污染01防污染02辅助船01辅助船02出动人员：80人参演设备：所有船只、无人机、溢油综合指挥平台、SDI侧挂收油机1套、TDS250应急卸载泵1套、WGV-900型围油栏200米、PS-140船用消油剂喷洒装置1台、PS40手持喷洒装置2台、WQV-600型岸滩围油栏100米、JYCH1515E型高温高压清洗机1台、高频通讯设备40台和80套防护服等。接到海上人员举报，海上有溢油事故发生，应急单位迅速向海事局汇报联系。海事局接到举报，成立海上应急救援指挥中心，迅速组织救援，安排消防、海事和应急公司迅速将应急救援物资和人员运送到事故发生地点。污染清除作业应急方案启动，首先对事故进行空、海、岸三位一体的溢油应急处置和救援，一架无人直升机迅速起飞，利用监测设备对发生事故海域进行搜寻和数据监测，以便迅速准确地开展救援。海事旋翼无人机载有溢油遥感监视监测系统，适合进行大范围海上巡查，低空逼近详查、取样，事故源调查取证，可搭载多种光电类传感器作业（航拍摄像机、红外成像、高光谱成像仪等），能够获取精确数据，实现任务多样化设计。无人机搜索起火位置，将数据反馈给指挥中心，指挥中心派消防船只和消防人员执行紧急灭火任务。及时控制造成事故扩大的危险源，是应急救援工作的首要任务，只有及时控制住危险源，防止事故的继续扩散，才能及时、有效地进行其他救援。消防船只靠近危险火源准备灭火无人机搜救落水人员位置，将数据反馈给指挥中心，指挥中心派船执行救援任务，成功解救落水人员。落水人员营救落水人员无人机实时监控溢油应急现场状况以高清视频的形式传出地面溢油应急指挥中心综合平台，指挥中心派出应急船只和作业人员首先用应急卸载泵将被撞油船上现有的燃料油进行卸载和转移。指挥人员协调海上应急船只铺设围油栏，并使用侧挂式收油机收集海面污油。现场指挥人员工作人员在调制围油栏工作人员在铺设围油栏（1）工作人员在铺设围油栏（2）围油栏布放时需注意根据水流的速度调整好围油栏与水流方向的角度，以保证垂直于围油栏方向的水流速度小于0.75节。工作人员在铺设围油栏（3）围油栏铺设成功后，工作人员利用侧挂式收油机在海面上开展污油回收，该收油设备，回收效率高，适合各种不同的溢油状况，可以迅速的处理围油栏中的污油，防止其扩散。收油机对溢油开展回收对于分布不集中，油层比较薄，不适合收油机作业的区域，工作人员采用吸收剂对海面的污油进行吸附收集。使用吸收剂对泄露的石油进行吸附吸收剂指挥中心派工作人员布设岸滩围油栏，并利用真空收油机吸收岸线或石头缝隙的石油。岸滩围油栏阻止海面污油污染岸滩作业人员利用大型冷水高压清洗机来喷洒消油剂，清除少量岸滩残留污油。工作人员清除海岸线上的溢油（1）工作人员清除海岸线上的溢油（2）演习结束。指挥中心集结所有参演船只和作业人员，整理好应急物资，有序返回。通过这一应急救援方案，我们看到，为了对突发溢油事故作出迅速、有效的应急反应，将溢油污染损害降低到最低程度，保护海洋环境，我国不仅加大对溢油应急设施设备的投入，还建立健全了国家溢油应急反应体系，制定了严密的污染应急计划，提高溢油应急反应能力。海上溢油事故发生后，政府和应急单位第一时间做出反应，迅速准确有序的组织物资和人员到达事故现场，这就说明我国海上溢油应急反应体系还是比较健全的。另外，政府和溢油应急单位对溢油应急设备的投入比较大，在溢油事故中，运用了国际先进的辅助监测监控设备，协助指挥中心第一时间获得事故现场最准确的信息，并作出准确部署。虽然我国沿海溢油事故频发，风险加剧，但是国家对溢油应急体系的健全也积累了许多经验，更是为此建立了法律，增加了投入，我相信，随着中国国力的增强，我国海上溢油应急防备和反应能力会越来越接近国际最高水平，为我国沿海经济和航运事业护驾保航。