秦皇岛海域溢油事故分析研究

杨立静

（1.西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100；2.中国环境管理干部学院，河北 秦皇岛 066004）

秦皇岛海域溢油事故分析研究

杨立静1，2

（1.西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100；2.中国环境管理干部学院，河北 秦皇岛 066004）

通过对秦皇岛海域溢油污染事故进行分析，运用溢油风险评估的理论，对秦皇岛水域海上溢油风险作出了评估，以期当出现溢油事故时损失减小到最低。

溢油事故；溢油风险分析；船舶交通事故；事故概率计算

近年来频繁发生海上溢油事故，给海洋生态环境带来了严重的危害。保护海洋环境，防止海洋遭到污染破坏，已经成为全世界关注的焦点之一。

随着经济的发展，我国已经成为石油净进口国家，进口的石油90%由海上船舶运输。据不完全统计，我国沿海在1976-1999年间，共发生大小船舶溢油事故2 353起，平均每3.5天发生一起，最多的一次溢油量超过8 000 t。

渤海是我国最重要的海上运输通道。渤海是半封闭的海域，海水只能在湾内形成环流，因此自净能力相当薄弱，海水交换速度很慢，有些海域小范围内甚至不能进行交换。因此，渤海海域若发生溢油污染事故，对海洋及周边环境带来的损害将是无法弥补的。秦皇岛港是渤海海域重要的能源输出港，2010年吞吐量达到2.505 3亿t，其中油品吞吐量达850万t，同比增长16.7%。随着我国能源运输市场的持续繁荣，秦皇岛港经济和水上运输业飞速发展。石油及其相关产品的运输量也有明显提高，秦皇岛港处于渤海底部的中心位置，一旦该海区发生溢油事故，将会影响整个渤海的水环境，也会直接对秦皇岛沿岸分布的众多风景名胜区、自然保护区和旅游度假区造成严重污染。因此，亟待开展海洋溢油模拟和溢油风险的评估研究，以利于提高海域溢油预警和应急处置能力。

1 秦皇岛海域溢油风险分析

1.1 海上油田、油井溢油风险分析

海上石油平台、油井及其辅助设施，自然条件、操作失误及其它原因皆可能导致海上溢油事故的发生。1979年的“渤海l号”翻沉事故、1987年的英国Piper Alpha平台特大火灾以及最近发生的巴西P-36平台的翻沉事故、2010年美国墨西哥湾钻井平台的沉没、2011年我国蓬莱中海油钻井平台发生重大泄漏原油事故等等，都伴随大量的石油入海，造成大面积海洋污染。

目前渤海内有辽河、胜利、赵东区块C/D油田、冀东、大港、科麦奇、南3-52、QHD32-6和绥中36-1等诸多油田。油田开采活动涉及各类平台、设施和大量辅助船舶，使渤海海域船舶交通环境复杂化，给海上安全和防治海洋污染带来一定的隐患。近年来污染事故不断，油田漏油后经过一段时间漂移到秦皇岛海域的事故时有发生，给秦皇岛海岸带来一定污染。

目前秦皇岛港与其腹地的北京燕山石化、沧州石化、华北石化、石家庄炼油厂、大连石油化工公司、大连西太平洋炼油厂、锦州石油化工公司及锦西炼油化工公司等8家大型炼油厂有密切关系。上述企业石油加工能力为5 450万t，加工量合计约4 830万 t。根据石化部门规划，2020年加工量将达到5 560万t左右，对秦皇岛港的油品吞吐能力提出更高要求；此外，秦皇岛港口后方已经拥有规模较大的原油储库，且配套的管线设施比较完备，具备进行原油中转贸易的良好条件。因此秦皇岛港油品吞吐量将逐步增加，预计3年后将达到1 000万t左右。另外，山海关正计划建造大型石油储备基地，届时秦皇岛港的石油运输量会进一步增加，同时，秦皇岛港及其周边海域的溢油风险也将进一步加大。

1.2 船舶交通溢油风险分析

随着能源需求不断加大，秦皇岛港吞吐量持续攀升，特别是自2001年突破亿吨大关后，平均每年以1 500多万吨的速度增长，2008年达到2.49亿t。吞吐量的迅速增加使得秦皇岛水域内船舶交通流量不断增大，仅2008年进出秦皇岛港的各类船舶就达到30 393艘次，其中油船809艘次（见表1）。近5年来秦皇岛港的交通流量翻了一倍。

由表1可见，进出秦皇岛港海域的船舶大型化特点突出，客观上加大了发生重大溢油事故的可能性，但小型船舶仍占相当的比例。小型船舶频繁进出港口使得秦皇岛海域繁忙的交通状况短期内较难改变，而且这些船舶大多技术条件落后，船员素质不高，存在较大安全隐患。

表1 秦皇岛港船舶交通流量、货物吞吐量统计

从区域上看，秦皇岛港及其周边水域已经成为渤海船舶交通密集区之一，且交通流量仍将继续增加，使船舶溢油风险相应加大。

1.3 船舶交通事故溢油风险分析

船舶水上交通事故发生的原因很多，可能导致溢油的事故主要有:碰撞、搁浅、触碰、爆炸等。

据海事部门统计，2001-2008年秦皇岛水域共发生海上交通事故116起，其中大型事故超过7起，并有一起重大事故发生在黄金海岸旅游度假区。按事故类型统计，搁浅占19.8%，碰撞占29.3%，触碰占18.1%，火灾占2.5%。从事故发生地点上看，航道、港池和锚地发生的事故占总事故数的85%，海上事故数占15%。

船舶溢油可以分为船舶事故性溢油和操作性溢油，事故溢油多发生在港口水域、事故高发区和交通密集区等，操作性溢油则以发生在港口水域为主。根据河北海事部门统计，1985-2000年，秦皇岛港较大的船舶溢油事故共发生20起，其中有12起发生在东港区油码头附近，占60%。2003-2008年间，共发生船舶溢油污染事故38起，其中33起发生在秦皇岛港口水域，2起发生在山海关海域，3起发生在秦皇岛以外海区。

表2 2001-2008年秦皇岛水域船舶海上交通事故统计 起

表3 2003-2008年秦皇岛海域船舶油污染事故统计

2 秦皇岛海域船舶溢油事故概率计算

假设船舶在秦皇岛海域航行时发生碰撞、触礁等事故服从的是离散型二项概率分布。

研究海域通过n艘次船舶时，发生事故次数用 x=k（k=1，2，…，n）表示，则船舶发生事故的概率函数p（x=k）服从正态分布，表示为:

当k=0时，公式计算为:

假设研究特定海域不发生重大船舶事故的置信度为95%，公式表示为:

将公式 （3-2） 和公式 （3-3） 联合求解，得到如

根据海事机关或者各大港口统计的秦皇岛水域各港口船舶进出港艘次的数据，带入上式计算得各港口发生污染事故的概率基础值如下表。

通过以上计算并综合其它因素分析得出，秦皇岛海域油船溢油概率从高到低为:东港区＞新开河＞山海关＞西港＞北戴河港区。秦皇岛各港区油船溢油概率都不是很高，其中东港区为秦皇岛港的主要货物港口，该港区内有很多锚地、航道、泊位等重要设置，而且该港区有秦皇求仙入海处、热电厂的工业取水口、渔业养殖区等旅游景观和敏感资源，是秦皇岛辖区港口货物吞吐量最大的港区，在历史上发生过多起各种原因引发的溢油事故，污染比较严重，其溢油事故风险程度最高。

表4 秦皇岛水域各港口船舶溢油事故概率基础值

山海关港区拥有众多锚地、航道和多个码头等设施，港区内有万里长城起点——老龙头景区为敏感资源，该港区内进出船舶发生溢油事件的概率小，风险程度相对较低。新开河港区在这几个港区里的货物吞吐量最小，船舶交通量相对比较少，溢油事故概率偏低。而西港区和北戴河港区，拥有海区的主航道、锚地和多个泊位，港区内有海底世界、汤河口养殖区、海上运动场、北戴河湿地、海边浴场、众多疗养院等大量的敏感资源。这两个港区的风险程度均偏低，但是一旦发生溢油事故，后果将会非常严重[4]。

3 结论

开展秦皇岛海域溢油污染研究是一项长期、复杂而艰巨的工作，本论文只完成了部分研究，仍有大部分工作需进一步完善和深入研究:

（1）应研究出秦皇岛海域范围内在线溢油监测系统，对整个溢油事故的分析提供强有力的数据支持。

（2）应编写出一套适用于秦皇岛水域的溢油应急支持决策系统的软件，当发生溢油事故的时候启动溢油应急预案，为指导和决策溢油事故提供合理的方案，减少溢油事故带来的危害与损失。

（3）强化政府和职能部门的监管和责任意识，加强溢油应急计划的实施和演练，各港区应采取相应措施来降低溢油风险。对于风险度较高的港区应加大监测力度，根据辖区特点配备足够的应急物资，提高应急响应能力等措施；对于出入港区的船舶尤其是危险品船舶实施动态监控，积极有效地疏通航道，保证航道畅通无阻；对于敏感资源区实施重点保护，配备一定数量的应急溢油设备，以达到发生溢油事故时能在短时间内实施保护。

[1]新华网.我国海上船舶溢油污染形势的严峻[EB/OL].（2007-06-01）[2011-10-16].http://news.xinhuanet.com/video/2007-06/01/content_6182888.htm.

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Analysis on Oil Spill Incidents in Qinhuangdao Sea Area

Yang Lijing1，2
（1.Northwest A&F University， Yangling Shaanxi712100， China；2.Environmental Management College of China， Qinhuangdao Hebei066004， China）

This paper analyzed the oil spill incidents in Qinhuangdao sea area,studied the oil spill risk assessment by the theory of oil spill risk to prevent accidents and reduce accident risk and loss.

oil spill incident； oil spill risk analysis； maritime traffic accidents； accident probability calculation

X507

A

1008-813X（2011）06-0062-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.06.016

2011-10-25

杨立静（1965-），女，河北秦皇岛人，西北农林科技大学环境工程专业硕士，副教授，主要从事环境化学的研究与教学工作。