庙湾岛码头防治船舶污染海洋环境风险的研究

黄成 丁少鹏

摘 要：庙湾岛位于万山群岛佳蓬列岛中部，外伶仃岛的南面，应用MIKE 21 OS溢油模块对庙湾岛及其附近海域的溢油事故进行影响预测，确定防治船舶污染海洋环境能力建设目标，制定防污染措施。根据相关规范计算得出庙湾岛码头防治船舶污染海洋环境能力建设目标为：一次溢油综合清除控制能力5t，同时需建立防污应急队伍。

关键词：溢油 庙湾岛 防治污染 应急能力

庙湾岛码头项目周边环境敏感资源较多，且对溢油污染敏感性强，对溢油应急时效性要求高。由于项目位于外海岛屿，地理位置距离大陆较远，项目所在地没有溢油应急设备，其他区域溢油应急设备调配不便。因此，需考虑实际情况并结合相关规范，确定庙湾岛码头项目防治船舶污染海洋环境能力的建设目标。

1.评价等级和范围

1.1 评价等级

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004），单个货物泊位1万吨级以下，年客流量20万人次以下的为二级评价。庙湾岛庙湾村码头预测货运船舶等级以300～500噸级为主，客船以300～500吨级为主，游艇以16～24米快艇为主。庙湾岛近期容纳客人130人，服务人员170人，远期规划岛上共容纳500人。因此，本项目码头的环境风险评估工作等级确定为二级。

1.2 评价范围

本项目的风险评估范围包括码头港区海域、船舶进出港区主航道和船舶发生泄漏事故可能影响的海域。

评价时间范围为营运期。

2.环境敏感资源和环境保护目标

根据现场勘察的结果，结合项目所在区域的环境特征、海域开发利用现状和项目特点，涉及的敏感保护目标主要有：佳蓬列岛海洋保护区、佳蓬列岛领海基点、下风湾沙滩、项目附近的养殖区;亚太2号光缆（S2、S3）、珠海万山区庙湾人工鱼礁区、庙湾珊瑚自然保护区庙湾岛分区。

其中佳蓬列岛海洋保护区主要严格保护佳蓬列岛领海基点，适当保障庙湾渔港、增养殖、人工鱼礁等渔业用海及旅游娱乐用海需求;珠海市的庙湾珊瑚自然保护区属于市级自然保护区，珊瑚礁、海水水质以及生态为主要保护对象，庙湾岛分区附近海域的珊瑚资源主要分布在海岛西侧滃崖礁湾、下风湾、下风湾南侧的小湾、水坑湾和钳虫尾湾等海湾内;珠海万山区庙湾人工鱼礁区的主要保护对象为人工鱼礁、海水水质和生态;亚太2号光缆S2离项目所在地较近但影响不大，亚太2号光缆S2距离本项目较远，对本项目建设产生影响较小。本项目位于庙湾珊瑚自然保护区庙湾岛分区的东侧，施工时应注意采取相应环境保护措施，保护敏感目标，确保对该海域的生态环境影响最小化。

3 .事故概率预测

由于庙湾岛未被正式开发过，更没有像前往外伶仃岛或者东澳岛等有正式的旅游航线，因此有船只前往该岛原则上“只能运货，不能载客”。因此无相关正确数据可供参考，拟用斗门区域码头客运量数据作为庙湾岛码头事故概率计算的基础资料。

按照今年来我国海上船舶交通事故统计的数据进行分析，船舶海上交通事故发生频率的数量级往往为10-3～10-4，因此，船舶海上交通事故属于稀少事件，并且其概率服从二项概率分布，可以用下式表示：

P（x=k）=CknPk（1-p）n-k    （1）

式中：P代表船舶事故的发生概率;x=k代表事故发生次数;n代表海域内通过的船舶艘次。

庙湾岛码头船舶事故概率=（海岛容纳人数÷旅游人次）×珠海港船舶（操作性或海难性）污染事故概率×污染事故概率系数

经计算，庙湾岛码头操作性事故概率为0.049，即每20年一次，本项目的海难性事故概率为0.0126，即每80年一次。

4.溢油量预测

庙湾岛码头最可能操作性事故预测以柴油的为评价对象，根据相关规范，在无法获得足够的历史船舶污染事故数据的情况下，最可能发生的操作性船舶污染事故的溢油量：10吨或船舶所装载燃油数量的1%，取二者中较小值。

庙湾岛码头最可能操作性污染事故根据最大船型（500吨级双体高速客船）进行预测分析。则操作性事故产生的柴油泄漏量预计为0.1t。

按船舶的左右油舱内油品全部泄漏完作为预测最可能海难性船舶污染事故的溢油量，按船舶所装载的燃油全部泄漏作为预测最坏情况的溢油量。庙湾码头发生最可能操作性事故泄漏量预测为5吨，最坏情况的泄漏量预测为10吨。

5.溢油泄漏预测

利用MIKE 21 HD模块模拟庙湾岛及其附近海域的二维潮流特性[6]，利用MIKE OS模块对庙湾岛码头船舶溢油泄漏事故进行影响预测，溢油泄漏预测的事故位置为庙湾岛项目的码头前沿、主航道。

溢油事故预测情景：

事故地点：码头和航道;潮流：涨潮和落潮;油品泄漏事件：1小时;泄漏量：码头0.1t、航道5t;风向：E风向和ENE风向;风速：7.3m/s和7.9m/s;温度：22.0℃。

结合预测结果分析，庙湾岛码头事故多发区几个地点发生泄漏事故，会对佳蓬列岛海洋保护区、附近的养殖区、珠海市庙湾珊瑚自然保护区及庙湾岛分区珠海万山区庙湾人工鱼礁区造成影响。航道事故多发区会影响万山群岛以东和东南海区及庙湾岛东北海域。一旦发生泄漏事故，均应及时向海事主管部门汇报，并及时启动泄漏应急计划，把污染减少到最低程度。对于邻近村庄的地方应尽量通过人工收集的方式收集溢油，如果必须使用溢油分散剂，必须得到海事部门的批准，应选用生物型以尽量降低其对水域环境的影响。

6.围控与防护能力

所需围油栏的总数量，根据《船舶污染海洋环境风险评价技术规范》：

L=L1+L2+L3+L4             （2）

式中：L、L1、L2、L3、L4分别代表围油栏的总数量;围控所需围油栏数量;收油用围油栏总数量;导流配套围油栏数量;为防护配套的围油栏数量，按围油栏总数量的50%计算。

L1=3x（B+W）              （3）

式中：B代表最大设计最大船型船长，取值为45m;W代表最大设计最大船型船宽，取值为8m。

L2=Dx100                       （4）

式中：D为“收油系统”数，D=1。

L3=49m（根據溢油模型模拟结果，选取2小时内，油膜短边最大值）。

根据计算结果，本项目所需要的围油栏总数量为462m。按照《港口码头水上污染事故应急防备能力要求》，该码头围油栏最低配备要求为：应急型围油栏按3倍最大船长计算，需配备应急性围油栏数量不小于135m。考虑本项目所在海域环境比较敏感，围油栏数量应取大值。

综合考虑，项目所需围油栏的总数量为462m，取500m。

溢油分散剂需要量：

G=Tx60%÷3        （5）

式中：G代表浓缩型分散剂所需的数量;T代表油品泄漏量，取值为主航道发生海难性事故情况下的泄漏量为5t;60%代表分散剂处理油品的数量占总泄漏量的比例。浓缩型分散剂与油的比例为1：3。

根据计算结果，本项目所需的配备浓缩型分散剂数量为1t。考虑到庙湾岛附近海域环境敏感目标较多，如果必须使用溢油分散剂，应选用生物型以尽量降低其对水域环境的影响。

本项目防污染应急设备配备要求：

500m围油栏（GW900）、0.4t吸油材料（纤维类）、1t溢油分散剂（浓缩型）、1套溢油分散剂喷洒装置、1个储存罐（3m?）、1间环保器材间（20m?）、1艘布栏艇。

7.结论

庙湾岛码头项目周边环境敏感资源较多，且对溢油污染敏感性强，应急时效性要求高。但庙湾岛位于外海，地理位置距离大陆较远，码头所在地没有溢油应急设备，其他区域溢油应急设备调配不便。若码头及周边水域发生船舶污染事故，应急物质要较长时间才能到达。因此，考虑到此实际情况，根据规范计算得出庙湾岛码头防治船舶污染海洋环境能力建设目标为：一次溢油综合清除控制能力5t，即能够应对海难性污染事故最坏情况下溢油量，同时需建立防污应急队伍。环保器材间设置在本项目后方，临近码头的陆域范围。

由于庙湾岛临近外海主航道，若主航道大吨级船舶发生溢油事故则将严重威胁庙湾岛的生态环境。鉴于庙湾岛附近环境敏感目标较多，需提高庙湾岛防污染的能力。庙湾岛码头项目的防溢油污设备应作为庙湾岛应急设备其中一部分设施，结合全岛的防污染能力建设。

参考文献：

[1]臧士文.基于FVCOM模型的二维海上溢油数值模拟研究[D].大连：大连理工大学，2011.

[2]焦俊超，马安青，娄安刚，等.基于GIS的渤海湾溢油预测系统研究[J].海洋环境科学，2011，30（5）：735-738.

JIAO J C，MA A Q，LOU A G，et al. Prediction of oil spill based on GIS in Bohai Bay[J].MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCE，2011，30（5）：735-738.

[3]潘冲，王惠群，管卫兵，等.长江口及邻近海域溢油实时预测研究[J].海洋学研究，2011，29（3）：176-186.

PAN C，WANG H Q，GUAN W B，et al. Study on real-time prediction of oil spill in Changjiang River Estuary and its adjacent sea areas[J]. JOURNAL OF MARINE SCIENCES， 2011，29（3）：176-186.

[4]JTT-451-2017，港口码头水上污染事故应急防备能力要求[S].