内河港防治船舶南京污染水域环境应急能力建设规划研究

时间:2019-3-12 16:24:00      来源:http://nanjing.ykzygm.com/news55620.html

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以广西某内河港船舶污染水域环境应急能力建设规划为研究对象,分析防治船舶污染应急能力建设要点,提出适宜内河港防治船舶及其有关作业活动污染水域环境应急能力规划的思路及建议。

关键词:船舶污染;应急能力;规划

中图分类号:U698.7 文献标识码:A  文章编号:1006—7973(2018)6-0027-02

随着水运的发展,船舶污染内河环境问题凸显,防治船舶及其有关作业活动污染水域环境应急能力建设迫在眉睫。本文以广西内河某重要港口船舶及其有关作业活动污染水域环境为研究对象,提出内河港防治船舶及其有关作业活动污染水域环境应急能力建设规划相关思路与建议。

1. 广西某内河港应急能力建设规划研究

1.1 应急能力现状分析

某内河港为国内重要港口,位于西江航运干线上,上游为来宾、柳州、南宁等港口,下游与广东相关内河港相接。现场调研发现,该内河港没有专门的防治船舶污染应急指挥中心;也没有船舶污染监视监测系统;海事局、清污单位、港口码头企业及修造船厂等虽配备了一些船舶污染应急回收设备设施,但设施数量较少;应急清除人员较少,技术也有待提高。总体而言,该内河港防治船舶污染应急能力不足。

1.2船舶污染事故污染量预测

1.2.1 操作性污染最大污染量预测

码头利用管道装卸油品及散装液体危险化学品时因操作失误造成的泄漏量,可参照JT/T1143-2017《水上溢油环境风险评估技术导则》预测方法,即:1万吨级以下码头按5分钟关闭泵阀或纠正来确定泄漏量。

该内河港有2家油码头、2家危化品码头。油品及散装液体危险化学品船舶操作性污染事故污染量预测结果如下。

表1 船舶操作性污染事故污染量预测

序号泊位吨级可能泄漏货种操作性污染泄漏量

11000吨级柴油18吨

22000吨级柴油、汽油18吨

3800吨级盐酸14吨

4500吨级硫酸9吨

1.2.2 事故性污染最大污染量预测

根据《水上溢油环境风险评估技术导则》(JT/T 1143-2017),最可能水上溢油事故溢油量,按照该区域内航行、作业的最大船型1个货油边舱的容积确定。

该内河港内有油船、危化品船、非危化品船以及水上加油船,事故性污染污染物最大泄漏量预测结果如下。

表2 船舶发生事故性污染时污染物最大泄漏量预测

序号风险源可能泄漏货种事故性污染泄漏量

1油船柴油、汽油200t

2加油船柴油40t

3危险货物船舶浓硫酸、浓盐酸85t

4其他船舶燃料油30t

1.3 船舶污染事故影响分析

该内河港船舶污染主要有船舶溢油污染和危险化学品泄漏污染。其中,以溢油污染为主。

1.3.1溢油扩延计算模式

溢油的变化过程极为复杂,包括对流扩散、蒸发、溶解、垂直扩散或垂直运输、乳化乳胶的形成、沉积等。

费伊公式将油膜的扩延分为三个阶段,分别是惯性扩展阶段、粘性扩展阶段和表面张力扩展阶段,三个阶段的公式如下:

惯性扩展阶段, 


粘性扩展阶段, 

 表面张力扩展阶段, 

 

扩散结束时的面积, 

D1、D2、D3——三阶段油膜直径(m);

Af——扩散结束时的面积(m2);

g——重力加速度(m/s2);

V——溢液总体积(m3);

△=1-ρ0/ρw;

t——从溢液开始计算所经历的时间(s);

 

——净表面张力系数 ,取0.03N/m; 

 

——空气与水之间的表面张力系数(N/m); 

 

——油(液)与空气之间的表面张力系数(N/m); 

 

——油(液)与水之间的表面张力系数(N/m); 

ρ0 ——油(液)的密度(kg/m3);

ρw——水的密度(kg/m3);

 

——水的运动粘性系数,取1.01×10-6m2/s; 

K1、K2、K3——经验系数,分别取K1=2.28、K2=2.90、K3=3.2。

上述各阶段的分界时间可用两相邻阶段扩展直径相等的条件来确定。膜扩展使油膜面积增大,厚度减小。当膜厚度大于其临界厚度时,膜保持整体性,膜厚度等于或小于临界厚度时,膜开始分裂为碎片,并继续扩散。

1.3.2油膜漂移分析计算方法

溢油入水后很快扩展成膜,然后在水流、风生流作用下产生漂移,同时溢油本身扩散的等效圆膜还在不断地扩散增大,因此溢油污染范围就是这个不断扩大而在漂移的等效圆膜。

1.3.3溢油影响分析

以内河港的水上加油站为例,对船舶溢油污染进行分析。水上加油船发生事故性污染,最大溢油量40t。发生溢油事故时,污染物扩延特征值计算结果如下。

表3 事故溢油扩延特征值

污染物

特征值柴油

惯性扩展阶段(s)0~862

粘性扩展阶段(s)862~3822

表面张力扩展阶段(s)3822~15008

从溢油开始到862s以前为膜状的惯性扩展阶段,862s~3822s为膜状的粘性扩展阶段,3822s~15008s为膜状的张力扩展阶段,超过15008s后,连续的膜状不复存在。连续膜漂移距离为35.27km。

2.规划思路及建议

对广西某内河港分析发现,现阶段内河防治船舶污染主要存四大问题:应急预案体系及应急组织机制不够健全,应急信息系统不够完善,应急设备设施不足,应急队伍力量薄弱等。针对船舶污染特点,提出以下几点内河港防治船舶污染应急能力建设规划思路及建议。

2.1建立船舶污染应急预案体系,提升应急处置能力

各个内河港应制定船舶污染应急预案并定期修订,加强预案审核和备案管理工作,开展多种形式的应急演练,提升各级预案的全面性和可操作性。针对溢油泄漏等船舶污染事故,按不同周期组织开展全市、企业内部等不同规模和级别的应急演练,确保预案的针对性、可操作性以及各级预案间的有效衔接。

2.2加强应急体制机制建设,提升应急组织能力

由于水域应急是联动的,需要多部门协调完成工作,所以应该建立船舶污染应急组织指挥机构,建立应急力量协调的相关工作制度和运行管理机制。明确和细化各应急联动单位职责,定期召开联席会议,加强各应急成员单位间的沟通协作,逐步完善船舶污染应急组织管理机制。

2.3加强应急信息系统建设,提升快速反应能力

(1)建设船舶污染监视监测系统。建设现代化船舶污染监视系统,及时发现船舶污染事故及其隐患,有效防范船舶污染事故的发生,并在船舶污染事故应急中迅速确定船舶污染物的位置,在船舶污染事故处置的黄金时间内完成污染物的回收,提高船舶污染事故的处置效率。

(2)建设应急辅助决策支持系统。建设船舶溢油事故应急调度指挥平台,配套建设应急辅助决策支持系统,实现船舶污染事故的预测预警、应急过程监控和应急评估,提供科学的应急调度和清污方案,统一调度各种应急资源,对应急行动进行联动指挥。

2.4加强应急设备设施建设,提升应急保障能力

建议以政府投资建设为主,并充分依托清污公司力量,采取相关扶持政策措施,鼓励清污公司投入到船舶污染应急能力建设中。

此外,港口码头企业、修造船厂、水上加油站各自按相关要求配备一定量的船舶污染应急设备设施,在企业自身工作水域发生小范围船舶污染时可及时、有效进行地处理。

2.5加强应急队伍建设,提升应急救援能力

加强应急队伍体系建设,构建专、兼职相结合的多方面应急力量,建设专业级、协助级、志愿者多梯队的船舶污染应急队伍,建设应急专家库,通过培训和定期演练,提高应急队伍的作业水平和应急能力。

3.结语

随着内河水运迅速发展,船舶流量增大,船舶及其有关作业活动污染形势越来越严峻。船舶作业活动有时会不可避免地对水域造成污染,损害水域生物,也危害人类健康。从应急指挥、应急信息系统、应急设施、应急队伍等方面着手,做好防治船舶及其有关作业活动污染水域环境应急能力规划工作,提升船舶污染应急能力,保护内河水域环境,维持生态平衡,促进经济社会可持续发展。

参考文献:

[1]鄂海亮. 我国船舶污染防治体系的分析研究[D]. 大连海事大学, 2008.

[2]刘坤.我国船舶溢油应急反应体系现状与完善研究[D].大连海事大学.2013

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