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1、区域溢油应急设备库总体规划研究交通部水运科学研究院乔冰俞沅赵平刘春玲刘晓峰【内容提要】本文结合笔者近期完成的( ( 广东海事局溢油应急基地和设备配置总体规划，研究提出我国区域性溢油应急设备库总体规划的研究框架，并提出了事故概率统计与预测和应急设备库布局与设备配备等关键技术环节的实例应用成果。一【关键词】区域溢油应急设备库规划1 前言中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议指出：要准确把握国内外形势，提出符合我国国情、顺应时代要求、凝聚人民意志的发展目标、指导方针和总体部署。以高度的历史责任感、强烈的忧患意识和宽广的世界眼光，立足发展，着力自主创新，完善体制机制，促进社会和谐，全
2、面提高我国的综合国力、国际竞争力和抗风险能力，奋力把中国特色社会主义事业推向前进。以上规划建议对于研究区域溢油应急设备库的总体规划具有现实指导意义。水路交通是综合运输体系的重要组成部分，肩负着国家外贸货运的主要任务。社会发展伴随着能源和海运贸易需求持续快速的增长，也带来了海上溢油风险明显增大的环境问题，威胁着海洋生态环境与资源安全，并深刻影响到社会、经济的可持续发展。为保证“十一五”期间及中长期国家水运事业快速、健康、协调和可持续的发展，交通部计划基本建成全方位覆盖、全天候运行、快速反应的现代化水上交通安全保障系统。区域溢油应急设备库的规划和建设是实现以上计划目标的重要保证。在我国的环渤海及黄
3、海海域、长三角及江浙沿海、台湾海峡水域、珠三角及广东沿海、北部湾及海南海域海岸线漫长，岛屿众多，水产资源丰富，养殖业、捕捞业和旅游业发达，是我国改革开放较早、区域经济发展最快的区域，人均G D P 增长显著。近年来建成了一大批公路、航道、站场、港口、码头等基础交通设施，各行各业对能源和资源等大宗水运货物的需求量增长迅速。预计到2 0 1 0 、2 0 2 0 年，各类往来船舶的数量和货物吞吐量将大幅上升，发生船舶货油和燃油溢油事故的可能性会明显增大。我国在区域溢油应急计划方面已经取得了丰硕的成果，但溢油应急设备库的规划和建设工作明显滞后。为保证“十一五”期间及中长期水运事业快速、健康、协调和可
4、持续的发展，有效防范船舶溢油对水域环境污染的污染损害，十分有必要系统规划并建立完善区域溢油应急设备库。本文结合笔者近期完成的广东海事局溢油应急基地和设备配置总体规划，研究提出我国区域性溢油应急设备库总体规划的思路与方法。2 规划研究框架2 1 现场调研和基础资料收集在规划区域内开展大量的现场调研和基础数据收集是区域应急设备库规划的基础工作，其主要作用是为开展规划提供必要的资料与数据支持。( 1 ) 区域自然条件概况自然条件主要包括规划应急水域的地理位置、气象、水文、潮流等，既是溢油事故风险识别与分析的重要因素，又是溢油应急设备选用时必须考虑的基本参数。区域溢油应急设备库总体规划研究乔冰俞沅赵平
5、刘春玲刘晓峰3 l ( 2 ) 区域敏感区分布开展溢油应急规划、提高区域总体应急能力的最终目标是：在突发污染事故时，能够最大限度地回收溢油，将环境影响降低至最小程度。因此，规划区域内不同敏感程度与类型的敏感资源分布是决定溢油应急力量布局时需要优先考虑的关键性因素之一，规划布局中应在敏感资源分布相对密集、敏感程度高、受污染威胁较大的区域配备相应的溢油应急力量，以加强对这些敏感资源的保护。( 3 ) 区域航运发展状况规划区域内的航运发展状况及其近、中、远期发展规划直接反映其目前和未来一段时间内固定和流动风险源的分布情况，是开展相应的风险防范专项规划中依据的关键性基础资料。( 4 ) 溢油应急力量配
6、备及分布现状规划应急区域内现有的应急反应机制、应急反应设备设施、应急反应队伍的配备及分布情况，是开展溢油应急总体规划的基础，规划中应考虑现有应急反应资源的能力与分布，尽可能将其作为应急总体规划实施的依托条件。2 2 分析涉及溢油风险的因素和概率分布总体规划应收集全球、全国以及规划区域内历史溢油事故资料，分析揭示有关事故发生概率的统计规律，结合本区域的风险因素情况和以往事故的统计结果，预测分析规划应急区域内未来的溢油事故的发生概率及其分带隋况，为设备库的合理布局及设备配备提供科学依据。2 3 分析溢油污染事故的环境影响与应急对策总体规划可采用溢油模型模拟在规划应急反应区域内典型突发溢油事故的环境
7、影响范围和程度，并根据模拟预测结果提出应采取的指导性应急对策建议，例如：应急到达时间要求、针对危害区域的应急反应与清污对策等。2 4 分析溢油清污需求与国内外经验溢油清污能力需求的确定应充分考虑相关法律法规要求和应急反应区域实际情况，综合分析前述各方面的规划工作成果，注意参考溢油应急技术和能力比较发达的国家和地区应急设备配置配备水平，应用或借鉴国内外先进的溢油应急关键技术和经验。2 5 规划溢油清污基地的布局、功能与清污能力总体规划应根据规划区域内突发事故的分布、规模、影响预测结果，结合敏感资源及现有应急力量的分布情况、溢油清污需求分析结果和目前国内外的溢油应急设备的总体清污水平，确定清污基地
8、的能力规划目标，在此基础上综合分析并规划区域溢油应急基地的布局和功能。2 6 配套溢油清污设备、应急管理与实施方案溢油应急设备库的设备应根据清污基地能力的规划目标和规划区域的环境基础条件、县油应急设备设施状况加以配备，并针对区域应急体制制订切实可行、运转高效的溢油应急管理方式以及溢油应急总体规划的实施方案。3 溢油事故概率统计分析与概率预测3 1 全球溢油事故统计分析根据对全球范围内各类风险源实际发生溢油事故的统计结果分析口1 ，港口码头等岸边固定风险源和5 0 海哩以内的近岸流动风险源应作为防范对策措施的重点对象，前者的事故应急能力以1 0 - 5 0 0 吨的岸边清污量为宜，后者则建议不低
9、于1 0 0 0 吨的近海清污量，且快速反应范围能够达到3 0 - 5 0 海哩。中国航海学会2 0 0 6 年度学术交流会优秀论文集专刊根据M M S ( M i n e r a l sm a n a g e m e n tS e r v i c e ) 统计资料，1 9 8 5 1 9 9 0 年，世界范围内油品运输量达到1 3 8 3 1 x 1 0 9b b l ，大于1 0 0 0b b l 的泄漏次数为1 8 0 次( 其中，小于1 0 4b b l 的溢油事故1 1 3 次，小于1 0 5b b l的溢油事故5 1 次，大于1 0 5b b l 的溢油事故1 6 次) ，平均每运
10、输7 6 8 x 1 0 8b b l ，发生一起泄漏量大于1 0 0 0b b l 的溢油事故，也即，每运输约8 亿吨石油，发生一起泄漏量大于l 千吨的溢油事故。3 2 全国溢油事故统计分析中国是航运大国，也是石油进口大国，中国自1 9 9 3 年从石油出口国转为石油进口国以来，石油进口量不断上升，2 0 0 3 年中国石油进口量已突破l 亿吨。预计今后石油进口量还将进一步增大。石油水上运输量的增加，使船舶发生溢油事故的风险也不断增加。据统计，1 9 7 3 2 0 0 3 年，中国沿海、长江共发生5 0 0 多起溢油事故( 平均每年发生1 6 起) ，发生溢油量在5 0 吨以上的重大船舶污
11、染事故7 1 起( 平均每年发生2 3 起) 。图2 为依据全国各港区及航道水域1 9 8 9 、1 9 9 3 、1 9 9 4 、1 9 9 7 年发生船舶事故的统计数字制作的全国各港区及航道水域事故统计图，从中可以看出，各港发生船舶事故的次数与港口吞吐量呈显著正比关系。图2 全国各港区及航道水域事故数量统计图图3 为2 0 0 4 年全国各内河省份( 直辖市) 船舶进出港艘次和单船事故频率及其死亡人数统计分析图，从中可以看出，随着进出港船舶数量的增加，单船发生事故的概率会逐步稳定在一个较低水平的基础值，事故总数随船舶数量的增加而增加。3 3 区域溢油事故概率预测( 1 ) 概率预测模型图
12、3 全国各内河省份港区及航道水域事故频率统计图区域溢油应急设备库总体规划研究乔冰俞沅赵平刘春玲刘晓峰3 3 假设船舶污染事故为随机事件，则可以用事故概率表不其发生司能性的大小。设一艘船舶进入( 或驶离) 主枢纽港或重要港口时发生事故的概率为P ，不发生事故的概率为1 p ，那么，1 1 艘进出港船舶发生k 次事故的概率服从离散型二项概率分布，如式1 所示。只( 七) = 礴p 。( 1 一p ) ”式1式中：只( 七) 在n 次独立重复船舶航行中发生k 次船舶污染事故的概率；p 一次独立船舶航行中发生船舶污染事故的概率；“ fp k7 ： c ：从1 1 个元素中取出k 个元素的组合数，L 一
13、西丽。L 一从个元素中取出个元素的组合数，刷郇一K 。( 2 ) 事故概率预测结果根据我国一些代表性港口以往溢油事故的分等级统计频率，估算不同规模港口一次独立船舶航行中发生相应溢油事故的概率( p ) 及其估算参数( 参见表1 ) ，根据不同规模港口在未来规划阶段进出港的船舶数量估算值n ( 参见表2 ) ，利用式一1 求解出该阶段年度发生k 次事故的概率( 参见表3 ) 。0 0 0 0 0 6 5 5 2 7 2 8 4 6表1 江海型港船舶污染事故预测模型计算参数一览表主枢纽港上规模港般性港 事故事故频率P 值估事故频率P 值估事故频率P 值估规模年发生估计算结果年发生估计算结果年发生估
14、计算结果次数概率次数概率次数概率 大规模O0 5 0 0 02 3 1 0 5E 5OO 7 0 0 02 7 7 7 0E 5O0 9 0 0 01 8 4 0 0E 5中等规模20 2 7 0 66 5 5 3 0E 5l0 2 7 5 36 5 5 2 7E 一5O0 6 1 1 96 5 5 0 0E 5小规模8O 1 3 9 02 5 7 9 7 6E 540 1 9 5 02 5 8 0 0 0E 一520 2 7 0 42 5 8 0 0 0E 5表2 不同规模港口在不同规划水平年进出港船舶数量预测表港口规模2 0 0 32 0 0 62 0 0 82 0 1 02 0 1 32
15、 0 1 52 0 1 72 0 2 0主枢纽港3 0 0 0 03 8 0 0 04 4 0 0 05 1 0 0 05 8 0 0 06 2 0 0 06 7 0 0 07 5 0 0 0上规模港1 5 0 0 01 9 0 0 02 2 0 0 02 5 5 0 02 9 0 0 03 1 0 0 03 3 5 0 03 7 5 0 0一般性港7 5 0 09 5 0 01 1 0 0 01 2 7 5 01 4 5 0 01 5 5 0 01 6 7 5 01 8 7 5 0表3 不同规模港口在不同规划水平年发生溢油事故或事故隐患的概率预测表港口规模事故规模2 0 0 32 0 0 6
16、2 0 0 82 0 1 02 0 1 32 0 1 52 0 1 72 0 2 0大规模O 5 0 00 6 3 00 7 3 30 8 5 70 9 6 01 0 3 71 1 1 81 2 5 5 主枢纽港中等规模2 0 0 02 5 1 92 9 3 l3 4 1 83 8 1 94 1 0 94 4 0 74 8 7 2小规模8 o ( ) o1 0 0 7 51 1 6 9 51 3 4 7 21 4 6 0 81 5 0 7 51 5 0 9 31 5 3 3 0大规模O 3 0 00 3 8 0O 4 4 00 5 1 00 5 8 00 6 2 00 6 7 00 7 5 0上规模港中等规模1 0 0 01 2 6 71 4 6 71 7 0 01 9 3 32 0 6 72 2 3 32 4 9 9小规模4 0 0 05 0 6 75 8 6
