论船舶溢油污染及应急反应

圆第９期　宁庭东（大连海事局，辽宁大连，１１６００１）　ＮＩＮＧ　Ｔｉｎｇ—ｄｏｎｇ（Ｄａｌｉａｎ　ＭＳＡ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１１６００１，Ｃｈｉｎａ）　摘　要：近年来油船的数量和吨位越来越大，油船进出港　程度的石油污染，开展对船舶溢油污染及应急反应研究　具有重要意义。　一口次数日渐增加，船舶发生海损事故的几率也随之增加。　由于船舶碰撞等海难事故而发生的溢油，也成为海域污染　的主要污染源之一。目前我国的海上溢油应急防治能力还　是较低的，与国际上相关先进成果相比，理论和实用性方　、海洋石油来源　海洋石油来源可分为天然来源与人为活动来源两　类。天然来源是指海底石油的渗漏、陆地渗漏、通过河　流输送以及微生物对烃类的合成等：而人为活动来原则　面均有一定差距，提高海上溢油应急反应能力刻不容缓。　关键词：油污事故；应急处理　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｔａｎｋｅｒｓ　ａｎｄ　是多途径的，主要来源见图１。进入海洋的石油烃大约每　年－￣－３２０万吨，其中大洋石油污染的主要来源是油船及其　ｔｈｅｉｒ　ｔｏｎｎａｇｅ　ａｎｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅｉｒ　ｃａｌｌ　ｔｏ　ｐｏｒｔｓ，ａｓ　ａ　ｒｅｓｕｌｔ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｓｐｉｌｌ　ｉｎｃｉｄｅｎｔｓ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｓｈｉｐ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｒｅａ￣ｓｅｄ．Ｏｉｌ　ｓｐｉｌｌ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｓｈｉｐ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　他航运，大约每年为１　４７万吨，是石油年入海量的４６％。　厂１天然渗漏Ｉ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｊｏｒ　ｓｏｕｒｃｅｇ　ｏｆ　ｍａｒｉｎｅ　ｐｏｌｌｕｆｏｎ　ｉｎ　０１．１１７　ｃｏｕｎｔｒｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ．　ｈｅ　ｃａｐａｂｉｔｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ　ｆｏｒ　ｅｍｅｒｇｅｎｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　天然来源Ｌ＿卜－『沉积岩的侵蚀输入　微生物的合成　操作排污ｌ　陆地石油生产　ｏｆ　ｏｉｌ　ｓｐｉｌｌｓ　ａｔ　ｓｅａ　ｉｓ　ｓｔｉｌｌ　ｌｏｗ．Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｓｔｉｌｌ　ｇａｐｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｐｍｃｆｉｃｅ．Ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｕｒｇｅｎｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　’’。’’。。’　。。。。。。。一　事故跑油ｌ　船舶作业排污Ｉ　＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝Ｉ　ｒ——————————一　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ａｃｃｉｄｅｎｔ；ｅｍｅｒｇｅｎｔ　ｄｉｓｐｏｓａｌ　海洋运输　码头作业排污ｌ　竺竺　兰竺　翌　底舱污水排放　｛烯料油舱压载　海运事故溢油ｊ　烯料油污泥　中图分类号：Ｕ６９８．７　文献标志码：Ａ　人为来源　大气降落　＿Ｊ　Ｌ．．．．．．．．．．．．　．—，．　．．．，．．．．一　文章编号：１６７３—２２７８（２０１　ｉ）０９—０（１４２—０３　城市污水排放｛　修船作业排污Ｉ　其他工业污水１　工业污水排放Ｌ　海洋环境中石油烃的主要来源是油船和航运，油船　失事与大面积溢油，会造成受污染海域的环境状况和生　石油工业污水｝　城市地表径流携带　河流输送，大洋倾废等　态系统几年之内得不到恢复。我国近海现已出现了不同　收稿日期：２０１１－０５—１１　作者简介：宁庭东（１９７５一），男，山东泰安人，工程师，本科，主要从事海事管理工作。　４２：　…　图１　海洋环境中的石油来源　随着海上石油运输量的逐年增大，船舶溢油事故，　特别是油船的搁浅和碰撞事故造成单次事件的溢油量较　大，容易对海洋环境造成污染。在各种油污染源中，船　舶的溢油污染事故是人们统计最全面的，也是分析得最　为细致的。　二、溢油在海洋环境中的风化过程　石油进入海洋环境后，受风、浪、流、光照、气温、　水温和生物活动等因素的影响，无论在数量上、化学组　成上、物理性质及化学性质方面都随着时间不断地发生　变化。引起这些变化的主要过程是蒸发、光化学氧化、　溶解、乳化、颗粒物质的吸附沉降以及微生物降解等。　无论何种方式的溢油都要经过这些风化过程，见图２。　ｒｘ１．向　图２海上油膜风化过程不蒽　（一）溢油在海洋环境中的蒸发过程　蒸发过程在石油风化研究中是十分重要的内容。一　方面由于蒸发减少了海面上的油含量并改变了油的物化　性质。另一方面蒸发组份在太阳光的作用下，由于光氧　化而生成各种复杂的化合物，又随着降雨而重返海洋，　有的随风漂移而落入陆地造成各种不同的危害。～般认　为沸点低于３７℃的石油分镏物几天之内就可以全部蒸　发掉，新鲜原油在２～３天内可以蒸发掉２５％～３０％，　石油中不易蒸发的高沸点组份残留于海上，这些细小残　油颗粒互相凝集，最后形成焦油亦称沥青球。　（二）溢油在海洋环境中的溶解过程　当石油进入海洋环境后，在不断蒸发的同时，石油　的溶解过程也开始进行。石油在海水中的溶解过程对于　海洋生物来说是非常重要的，因为它直接影响到海洋生　物的生活环境。研究表明，在平静的海况下，溢￣４８／Ｊ＼　管理研讨　时内溶解量约为总油量的０　５２％。１　９７３年Ｂｌｕｍｅｒ对易　溶于水体中的溢油组份进行了研究，并指出了同一系列　化合物中分子量低的溶解度大，而同样碳数的芳烃溶解　度和溶解速度大于烷烃。进入海水的石油烃对海洋生物　都有一定的毒性。数据表明，进入海水中的脂肪烃和芳　烃对于海洋生物的亚致死浓度是１　０～１　０Ｏ　ＩＪ　ｇ／Ｌ。对于大　多数生物幼体来说致死浓度是０．１～１　０ｍｇ／Ｌ，而对大多　数成体生物致死量为１～１　００　ｍｇ／Ｌ。　（三）溢油在海洋环境中的乳化过程　溢油的乳化过程十分复杂，主要是由于海面水动力　因素的作用，如风浪、涡动、湍流等，使油与水激烈混　合，尤其岸边更为迅速和剧烈。另外，形成乳化物后，　很难对溢油进行回收和清理。　一般来说，乳化作用在溢油发生后几个小时才开　始。因为刚发生溢油时溢油膜较厚，一般的水动力条件　破坏不了油膜。只有当油膜扩展到一定程度，风浪的能　量足以打碎油膜时才开始形成乳化物。在１　９８０—１　９８３　年间，日本在这方面的研究中只是粗略地提出了石油在　物理作用下以颗粒形式与海水混合，形成油水乳化液。　稳定的油水乳化液一般含水量在５０％～６０％以上，体　积比原来增长５～６倍，比重和粘度亦比原来大得多。　（四）溢油在海洋环境中的吸附沉淀过程　吸附沉淀过程比上述三个过程要缓慢～些。引起吸　附沉淀的因素是大气沉降颗粒和海水中如粘土、方解石、　文石、冰花或硅质等颗粒物质。还有一些浮游生物、微生　物、细菌等有机物质。吸附沉淀过程取决于颗粒物质的性　质和油的种类。石油的部分重组可自行沉降或粘附在海水　中的悬浮固体颗粒上并随之下沉到海底。海水中的悬浮颗　粒主要是浮游生物残骸的碎片和粘土矿物。石油的沉降速　度随水中的油浓度和附着物（悬浮颗粒）的含量而变化。　（五）溢油在海洋环境中的光氧化过程　光氧化是污染物进入海洋环境后的一个物理化学过　程。石油进入海洋环境后，在阳光的照射下，它的某些成　分与氧分子结合，形成了新的含氧物质，由于这些新物质　的形成，溢油在海洋中的行为发生了～系列的变化，形成　的氧化产物由于氧分子的进入，其极性、表面张力、表面　活性都发生变化。因此，溢油在海洋环境中的溶解、扩　散、乳化以及对生物的毒性都受到了影响。经氧化后的溢　油，由于新物质的不断生成，使其物理性质也在改变，如　颜色、粘度、比重和表面张力，在氧化过程中产生许多具　中国海事４３　圆第ｇ期　有表面活性的物质。受这些表面活性的物质作用和海浪的　搅动，经氧化后的溢油最终一般都形成了所谓的“巧克力　奶油冻”。　实施反应作业、管理和控制作业现场、修订行动方案、应　急反应终止、统计费用￣Ｕｆ．Ｅ总记录、总结和报告。这十个　步骤形成了溢油应急反应的基础。在这些步骤中应该注意　的几个问题：启动溢油应急计划、准备应急行动（应急决　策）、组织应急行动、应急作业的实施管理、终止应急反　溢油的光氧化对海洋环境的污染和生物的危害被许　多人所忽略。结果表明，石油光氧化产物对生物具有明　显的毒性；同一种油在有无光照的条件下其毒性也明显　不同，且随照射时间的延长而增强。　（六）微生物对海洋环境中溢油的降解过程　应、统计费用和汇总记录、总结和报告。　（二）我国溢油应急管理现状　石油在我国国民经济的能源结构中，占有举足轻重　的地位。我国作为世界产油大国，原油产量已连续１４年　生物降解是海洋环境本身净化油最根本的途径。目　前已发现２００多种微生物能够降解石油，这些微生物一　般生长在海面及海底。微生物对油的降解使其１／３用于　细胞合成，２／３分解为水和二氧化碳。这种降解作用使　得油污从根本上得以消除。影响生物降解的因素主要有　温度、含氧量及营养物质氦和磷的含量。据报导，在适　宜的水域中生物降解油的速率为每天可从每吨海水中清　除０．ＯＯ１～０．ＯＯＳｇ：；￣ｑ；在常年受油污染的地区每天可从　每吨海水中清除０．５￣６０ｇ￣￥。但油一旦与沉积物混合，　由于微生物缺乏养料而大大降低了降解速率。生物降解　的速率对抗御溢油行动来说并不能起到大的作用，但对　于被油污染的海洋环境来说，即使需要几个月甚至几年　能使其得到恢复，也是非常有意义的。　通过生物降解可以清除溢油，所以近年来开发了含　营养物质的溢油分散剂，其中添加的营养物质能增强微　生物的繁殖能力，增强生物降解作用。　三、溢油的应急反应　（一）溢油应急反应的概念　从广义上讲，包含反应战略和反应行动，这两部分　的要素是通过溢油应急计划来体现的。从狭义上讲，溢　油应急反应是指按事先制定的应急计划对突发的溢油事　故采取迅速有效的控制、清除措施，以减少溢油对环境　的污染危害的活动。　溢油应急反应是在溢油应急计划的指导下进行的，　而溢油应急计划的科学性和有效性又需要溢油应急反应　的实践来检验　溢油应急反应实践又为应急计划的不断　完善提供经验。溢油应急反应的概念是随着人们抗御溢　油的长期实践逐步丰富发展起来的。人们对突发性溢油　事故能迅速、有效地作出应急反应，控制和减少溢油污　染危害，对保护海洋环境具有极其重要作用。　（二）应急反应的步骤　应急反应从评估开始，共经过十个步骤，即溢油评　估、启动应急计划、准备应急行动、组织实施应急反应、　４４：　一　位居世界第五，同时也是石油消费大国，年消费量达２　亿吨，并以每年约４％的速度递增。自１９９３以来，我国　已成为石油的净进口国。进口石油主要来自亚太地区及　中东地区，从这些国家进口的石油占我国石油进口总量　的８０％。中东地区是我国最大的原油进口区域，每年的　原油进口量占我国进口总量的５０％。　为了对突发溢油事故作出有效的应急反应，将溢油　污染损害降到最低程度，保护海洋环境，我国一方面积　极加入０ＰＲＣ　１９９０和相关的国际公约，加大对溢油应　急设施设备的投入，提高履约能力；另一方面加快完善　相应的法律法规，建立国家溢油应急反应体系，制定污　染应急计划，提高溢油应急反应能力。　交通运输部在烟台、秦皇岛建设了北方海区海上船　舶溢油应急示范工程和秦皇岛海上溢油应急中心；沿海　及内河主要港口也按规定配备了一定数量的专职和兼职　相结合的船舶溢油应急队伍；部分发达地区已开始建立　政府防污设备库，基本具备了在港区和近岸水域控制和　清除中小油污染事故的能力。一旦发生溢油事故，应急　反应机制可以利用船舶、航空、卫星和岸边交管系统等　多种方式进行监视，运用多种高科技手段向指挥中心报　告，快速组织船舶溢油防治作业。　四、结语　为有效防止我国沿海运输事故的发生以及污染损害，　／ｊｉｓｇ８．和提高我国应急反应能力，促进沿海经济的发展，　保护海洋环境，就必须对海洋石油污染的损害和应急管理　进行研究，建立和完善海上溢油应急反应机制。虽然我国　的溢油应急管理已取得一定成果，但与国际上先进水平相　比，在理论和实用性上均有一定差距，尚需进一步提高。　参考文献：　［１】赵云英，杨庆霄．溢油在海洋环境中的风化过程ＩＪ】．海洋环境科学，　１９９７，ｆ１）．