沿海港口船舶裝卸作業(yè)時(shí)圍油欄的布放問(wèn)題

珠海海事局 馮曉波

一、圍油欄的作用及布放的必要性

圍油欄的起源雖然是針對(duì)水上油類，但是其作用對(duì)象絕不只針對(duì)油類物質(zhì)，還包括各種適合圍控的水上污染物。圍油欄的主要作用包括圍控、集中、導(dǎo)流和防止?jié)撛谖廴镜取?、集中、?dǎo)流主要在污染事故后的應(yīng)急處置中體現(xiàn)，防止?jié)撛谖廴就ǔＶ冈谟锌赡馨l(fā)生泄漏或存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)的地方，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃蚯闆r，提前布放圍油欄進(jìn)行防控。對(duì)船舶裝卸或過(guò)駁作業(yè)布設(shè)圍油欄的主要目的就是防止?jié)撛谖廴疚ｋU(xiǎn)，將可能的污染物控制在一定區(qū)域，防止擴(kuò)散，方便及時(shí)回收。

根據(jù)國(guó)際船東防污染聯(lián)合會(huì)（ITOPF）從1974年開(kāi)始的統(tǒng)計(jì)，不同類型事故的發(fā)生頻率具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。從泄漏量來(lái)講，絕大部分污染事故（約80%）的泄漏量小于7 t；①ITOPF，OIL TANKER SPILL STATISTICS 2011.從泄漏地點(diǎn)來(lái)講，大部分船舶污染事故發(fā)生在港口或者港口附近水域；從泄漏原因來(lái)講，約60%的事故是操作性事故；其中，對(duì)于泄漏量小于7 t的船舶污染事故，約80%的事故是操作性污染事故，如貨物裝卸、燃油加載等原因所引起的污染事故。②Michael O’Brien，Oil Spills in Ports，http://www.itopf.com/information-services/publications/papers/documents/portresponse.pdf.

針對(duì)以上船舶污染事故發(fā)生的特點(diǎn)，一種科學(xué)而且有效的防護(hù)措施就是采用布放圍油欄來(lái)降低在港口作業(yè)的船舶裝卸或過(guò)駁作業(yè)中潛在的威脅。

二、現(xiàn)實(shí)情況分析

目前，沿海各級(jí)海事管理機(jī)構(gòu)基本上都制定了關(guān)于船舶裝卸作業(yè)時(shí)布設(shè)圍油欄的規(guī)定，其主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：

（1） 作業(yè)類型：液體貨物裝卸、過(guò)駁作業(yè)。

（2） 貨物種類：持久性油類物質(zhì)；20 ℃時(shí)，密度小于1.0、不溶或微溶于水的散裝液體污染危害性貨物；其他需要布設(shè)圍油欄的物質(zhì)。

（3） 替代措施：對(duì)因受自然條件或其他原因限制、不適合圍油欄布設(shè)的，可采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)等替代措施。

目前，各地圍油欄布放存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（一） 貨物種類

對(duì)船舶液體貨物裝卸或過(guò)駁作業(yè)布放圍油欄，主要目的是當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí)，防止污染物擴(kuò)散。但是，如果貨物種類不適合布放圍油欄，反而可能造成安全隱患。例如，對(duì)易揮發(fā)的成品油類或易揮發(fā)的化學(xué)品貨物作業(yè)布設(shè)圍油欄，一旦發(fā)生泄漏，就會(huì)造成易燃?xì)怏w或有毒氣體積聚，不但會(huì)對(duì)人員健康造成威脅，同時(shí)也存在火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。目前很多地方規(guī)定都存在貨物種類要求不全，甚至存在貨物品種要求錯(cuò)誤的情況。

另外，由于海運(yùn)化學(xué)品種類繁多，各地對(duì)于化學(xué)品船舶的裝卸作業(yè)的圍油欄布放要求很不明確，甚至缺失，也是需要關(guān)注的問(wèn)題。

（二） 布放條件

圍油欄布放受水域條件和碼頭布置等自然條件限制。在風(fēng)浪比較大的情況下，圍控失效是最常見(jiàn)的情況。但是各地規(guī)定中，基本上沒(méi)有體現(xiàn)出對(duì)圍油欄布放條件的考慮。因此，進(jìn)一步明確圍油欄布放條件的限制，是圍油欄科學(xué)合理布放的一個(gè)重要方面。

（三） 船舶噸位

各地規(guī)定中，對(duì)于必須布設(shè)圍油欄的船舶噸位要求普遍采用三種標(biāo)準(zhǔn)。一種是參考《防治船舶污染內(nèi)河水域環(huán)境管理規(guī)定》，要求300總噸以上的船舶進(jìn)行規(guī)定范圍內(nèi)的作業(yè)時(shí)，必須布設(shè)圍油欄；第二種就是要求所有船舶進(jìn)行規(guī)定范圍內(nèi)作業(yè)時(shí)，都必須布設(shè)圍油欄；第三種就是依據(jù)《中華人民共和國(guó)船舶及其有關(guān)作業(yè)活動(dòng)污染海洋環(huán)境防治管理規(guī)定》第41條，船舶從事300 t及以上的油類或者比重小于1且不溶、微溶于水的散裝有毒液體物質(zhì)的裝卸、過(guò)駁作業(yè)，應(yīng)當(dāng)布設(shè)圍油欄，未對(duì)噸位提出限制。各地的要求不一致，不僅給船方帶來(lái)不便或誤解，而且給實(shí)際監(jiān)管造成一定困難。

（四） 圍油欄類型

由于圍油欄的種類繁雜，至今尚無(wú)統(tǒng)一分類。根據(jù)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JT/T-465-2001），圍油欄按浮體結(jié)構(gòu)可分為固體浮子式圍油欄、充氣式圍油欄、浮沉式圍油欄等。在實(shí)際操作中，用于防護(hù)船舶裝卸作業(yè)的主要是固體浮子式圍油欄和充氣式圍油欄。其中固體浮子式圍油欄又有不同的尺寸，根據(jù)總高（圍油欄的最大垂直尺寸）不同，一般分為600～3500 mm。不同海況條件下需要不同類型的圍油欄，否則就會(huì)圍控失效。各地都沒(méi)有對(duì)圍油欄類型進(jìn)行規(guī)定，這也影響到圍油欄的規(guī)范合理布放。

（五） 圍油欄布放方式和長(zhǎng)度選擇

目前，沿海港口圍油欄布放方式主要采用全圍或半圍的方式，其中全圍方式居多。實(shí)際操作中，對(duì)于圍油欄長(zhǎng)度要求，部分港口主要參考圍油欄長(zhǎng)度=2×（船長(zhǎng)+船寬）的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)港口只是要求圍油欄布放后距離船舶5 m以上即可。以上圍油欄布放方式和長(zhǎng)度都或多或少存在不足，需要進(jìn)一步分析和考慮。

三、科學(xué)合理布放圍油欄需考慮因素

1.法律依據(jù)

目前，沿海港口布放圍油欄的最直接的法律根據(jù)是《中華人民共和國(guó)船舶及其有關(guān)作業(yè)活動(dòng)污染海洋環(huán)境防治管理規(guī)定》第41條，此規(guī)定自2011年2月1日起施行。此外，布放圍油欄的法律依據(jù)還包括各地地方立法或港口的圍油欄布放規(guī)章和規(guī)定。

2.規(guī)范貨物種類限制

圍油欄是一種有效的防護(hù)措施，但是不適用所有液體貨物。在考慮某種貨物是否需要布設(shè)圍油欄時(shí)，不能簡(jiǎn)單根據(jù)其是否屬于油類進(jìn)行考慮，而應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）密度

對(duì)于密度大于海水的貨物，一般不需要布放圍油欄。但是，如果貨物不是單一組分，而是存在部分密度小于海水的組分，則要對(duì)這部分成分的性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步考慮，以便確定是否需要布放圍油欄。

（2）溶解度

需要布放圍油欄的貨物一般要求對(duì)水溶解度小于0.1%。對(duì)于易溶于水的液體如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、磷酸、氫氧化鈉溶液、醋酸等不適合布放圍油欄。

（3）揮發(fā)性

液體的揮發(fā)性主要跟沸點(diǎn)有關(guān)，通常是沸點(diǎn)越低越不容易揮發(fā)。對(duì)于單一液體貨物來(lái)說(shuō)，在某一氣壓下，其有確定的一個(gè)沸點(diǎn)，但是對(duì)于混合液體來(lái)說(shuō)，由于其中的每種成分都有一個(gè)沸點(diǎn)，所以其沸騰溫度是一個(gè)區(qū)間，難以相對(duì)準(zhǔn)確地反映貨物的揮發(fā)性能。對(duì)于易燃液體來(lái)說(shuō)，閃點(diǎn)的高低也可以反映揮發(fā)性的強(qiáng)弱。液體閃點(diǎn)是指易燃易揮發(fā)液體的揮發(fā)氣體的著火點(diǎn)，閃點(diǎn)越低說(shuō)明揮發(fā)性越強(qiáng)。

對(duì)于揮發(fā)性較強(qiáng)的貨物，如汽油、溶劑油、航空煤油、石腦油等強(qiáng)揮發(fā)性散裝液體貨物，LPG、LNG等氣體和揮發(fā)性物質(zhì)等，一般不需要布放圍油欄。一般來(lái)說(shuō)，閃點(diǎn)在61 ℃以下的單一組分貨物都不需要布放圍油欄。

（4）是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（與水反應(yīng)，與圍油欄反應(yīng)）

對(duì)于遇水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成對(duì)圍油欄（PVC或橡膠）有強(qiáng)烈腐蝕性或者本就對(duì)圍油欄（PVC或橡膠）有強(qiáng)烈腐蝕性的貨物，一般不用布放圍油欄，如濃縮硫酸、發(fā)煙硫酸、濃硝酸等化學(xué)品。

綜合以上幾點(diǎn)，建議各港口根據(jù)各自貨物種類，規(guī)范對(duì)主要貨物品種的圍油欄布放要求，對(duì)于特殊品種，筆者建議進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估后再確定。

3.圍油欄類型及使用條件

在不良海況下布設(shè)圍油欄，圍控失效是時(shí)常出現(xiàn)的情況。對(duì)于船方來(lái)說(shuō)，圍控失效意味著無(wú)效服務(wù)和浪費(fèi)。因此，確保有效圍控，必須依據(jù)圍油欄的使用條件，正確使用圍油欄。目前，沿海各港口用于船舶裝卸作業(yè)的圍油欄主要有兩種：固體浮子式 PVC 圍油欄和充氣式橡膠圍油欄。其參考使用條件見(jiàn)表1、2。

表1 充氣式橡膠圍油欄的使用條件

表2 固體浮子式PVC圍油欄的使用條件

4.布設(shè)圍油欄船舶噸位的考慮

沿海各港口的碼頭設(shè)施和裝卸作業(yè)能力差別很大，各地應(yīng)急清污能力也千差萬(wàn)別，各地船舶的主要特點(diǎn)也不完全相同，對(duì)于需要布設(shè)圍油欄的船舶噸位限制不同是合理的。各地對(duì)于布放圍油欄最小噸位限制應(yīng)考慮以下因素：

（1）基于目前國(guó)內(nèi)沿海各港口的溢油應(yīng)急設(shè)備的配備情況

從目前國(guó)內(nèi)各個(gè)港口應(yīng)急設(shè)備的配備情況來(lái)看，存在總量不足、儲(chǔ)存分散、整合困難、應(yīng)急能力低下的問(wèn)題。大部分港口溢油應(yīng)急反應(yīng)力量非常薄弱，一旦發(fā)生重大船舶溢油事故難以及時(shí)提供足夠的清除油污的力量。同時(shí)，港口的溢油應(yīng)急設(shè)備還存在配置偏低、配備不合理、缺少專業(yè)工作人員、應(yīng)急服務(wù)市場(chǎng)尚未建立等問(wèn)題。

（2）基于社會(huì)應(yīng)急清污力量的長(zhǎng)效建設(shè)

由于我國(guó)防污染應(yīng)急能力建設(shè)起步較晚，市場(chǎng)成長(zhǎng)機(jī)制還不完善，社會(huì)應(yīng)急清污力量仍然很薄弱，特別是在一些中小型的港口，普遍都沒(méi)有配備先進(jìn)和大型的專業(yè)清污設(shè)備，難以形成較強(qiáng)的清污應(yīng)急能力。進(jìn)一步明確噸位限制，對(duì)清污公司固定收入的增加是一個(gè)保障，可以逐漸加強(qiáng)社會(huì)應(yīng)急力量，但是這一點(diǎn)必須與規(guī)范管理相結(jié)合，才能確保發(fā)展健康有序。

（3）基于發(fā)生污染事故的風(fēng)險(xiǎn)大小

根據(jù)近幾年國(guó)內(nèi)沿?？缡∵\(yùn)輸液貨危險(xiǎn)品船舶運(yùn)力分析，2009年全年新增（含2008年底建成2009年投入市場(chǎng)）國(guó)內(nèi)沿?？缡∵\(yùn)輸油船94艘/54.5萬(wàn)載重噸，比2008年的44艘/36.3萬(wàn)載重噸有較大幅度增長(zhǎng)，其中新建船舶以1000載重噸以下的小噸位船舶為主，占新增油船總艘數(shù)的84.7%。截至2009年底，沿?；瘜W(xué)品船的平均噸位也只有2741載重噸。雖然國(guó)內(nèi)沿海液貨危險(xiǎn)品船舶運(yùn)力結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐進(jìn)一步加快，老舊船舶比例繼續(xù)降低，船齡結(jié)構(gòu)和船隊(duì)結(jié)構(gòu)繼續(xù)改善，船舶大型化趨勢(shì)明顯，但是，從船舶進(jìn)出港艘次統(tǒng)計(jì)來(lái)看，國(guó)內(nèi)散裝危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)?0%以上仍是通過(guò)3000 t級(jí)以下船舶。根據(jù)事故概率統(tǒng)計(jì)分析可知，小型船舶發(fā)生污染事故的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。另外，相對(duì)大噸位的船舶來(lái)說(shuō)，小噸位船舶的船況和人員素質(zhì)普遍稍低一些，運(yùn)營(yíng)管理和規(guī)范化操作也相對(duì)較差。加強(qiáng)對(duì)中小型船舶的防護(hù)是防污染工作的一個(gè)重點(diǎn)。

基于以上幾點(diǎn)，筆者建議，各港口可以在不違背上位法的原則下，根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際情況，綜合考慮環(huán)境保護(hù)的因素和經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合港口的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況，因地制宜規(guī)范各沿海港口的圍油欄布放噸位限制標(biāo)準(zhǔn)。

5.圍油欄布放方式和長(zhǎng)度選擇

圍油欄布放方式不合理或長(zhǎng)度不夠會(huì)直接影響圍控效果。根據(jù)《港口碼頭溢油應(yīng)急設(shè)備配備要求》（JT/T 451-2009），固定式圍油欄的長(zhǎng)度可以參考以下標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。實(shí)體結(jié)構(gòu)碼頭的單個(gè)泊位為

船長(zhǎng)＋（船寬＋50 m）×2

棧橋式、支墩式碼頭的單個(gè)泊位為

（船長(zhǎng)＋船寬＋100 m）×2

對(duì)于不同的碼頭結(jié)構(gòu)，圍油欄的布放方式一般是不一樣的。對(duì)于實(shí)體結(jié)構(gòu)碼頭，一般采用半圍式布放方式；對(duì)于棧橋式、支墩式碼頭，一般采用全圍式布放方式。不管采用何種方式，都要保證有效圍控。

因水域環(huán)境不一樣，圍油欄固定方式也是不同的。在實(shí)際操作中，一般采用固定式和半固定式相結(jié)合的方式。其中固定式圍控效果一般，因?yàn)槭茱L(fēng)浪影響，漂浮在水面的污染物會(huì)隨著涌浪流動(dòng)，固定的圍油欄極易使污染物從其上部或下部溢出而造成圍控失效。因此，一般推薦采用半固定式固定圍油欄。按照國(guó)際海事組織的標(biāo)準(zhǔn)，其錨的個(gè)數(shù)計(jì)算方式如下：

作用在圍油欄上的外力包括水流和風(fēng)的作用，其計(jì)算方式為

式中： Fc表示水流作用在圍油欄上的力（注：此處用千克表示，非標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)單位）；As表示水流作用面積（m2）；L表示圍油欄長(zhǎng)度（m）；H1表示圍油欄水下高度（m）；vc表示水流速度（kn）。

②風(fēng)作用力大小按以下公式計(jì)算（按正面作用大?。?/p>

式中：Fw表示風(fēng)作用在圍油欄上的力（注：此處用千克表示，非標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)單位）；vw表示風(fēng)作用面積（m2）；L表示圍油欄長(zhǎng)度（m）；H2表示圍油欄干舷高度（m）；Af表示風(fēng)速（kn）。

根據(jù)式（1）～（5）和表3， 即可計(jì)算出所需錨的個(gè)數(shù)。

受水流及風(fēng)的影響，用于固定圍油欄繩索長(zhǎng)度要合適。根據(jù)國(guó)際海事組織的標(biāo)準(zhǔn)，固定繩索長(zhǎng)度一般是水深的3倍比較合適。

6.其他

（1）燃油加載和污油水過(guò)駁

目前，各地圍油欄布放規(guī)定和要求都是針對(duì)貨物部分，而對(duì)于船舶燃油加載和油污水過(guò)駁作業(yè)都沒(méi)有要求。隨著船舶的大型化，船舶燃油加載的數(shù)量從幾噸到幾千噸。例如：2010年1月首航的30萬(wàn)t級(jí)油船“新埔洋”號(hào)即可裝載燃油6000 t。燃油加載和油污水過(guò)駁作業(yè)同樣存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，各地應(yīng)考慮將此類操作列入要求布放圍油欄的范圍，防止因燃油加載和油污水過(guò)駁作業(yè)而導(dǎo)致的污染事故。

（2）圍油欄定向布放

對(duì)于不適宜采用全圍方式布放圍油欄的部分貨物，如成品油類，為防止泄漏后對(duì)其他泊位或者碼頭構(gòu)成安全威脅，可以采用圍油欄定向布放方式予以防止。圍油欄定向布放指在單面或者多面布放圍油欄，防止污染物發(fā)生泄漏之后擴(kuò)散至其他碼頭或者泊位，造成安全隱患或危險(xiǎn)，同時(shí)可以保證有足夠的擴(kuò)散范圍，防止可燃?xì)怏w或者有毒氣體積聚。

表3 錨的抓地力（參考Danforth Anchors)

四、結(jié)語(yǔ)

目前，《防治船舶污染海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》及相關(guān)實(shí)施細(xì)則已出臺(tái)兩年有余，沿海各地防污能力建設(shè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。促進(jìn)圍油欄規(guī)范合理布放是保證相關(guān)法律有效實(shí)施的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，明確和規(guī)范沿海港口圍油欄的布放要求，對(duì)于保護(hù)海洋環(huán)境、促進(jìn)海事規(guī)范化管理也有非常重要的意義。