海上溢油风险分析及处置技术研究

张丽

摘要：文章以大型溢油事故为切入点，对海上石油勘探开发溢油风险进行了分析，研究概述了发生溢油事故后溢油的快速定位、溢油飘逸轨迹模拟、溢油面积及溢油量确定方法。根据以上信息重点研究论述了溢油围控及回收方法。

关键词：溢油风险；溢油围控；溢油处置；油品类型

引言

随着全球能源需求的加大，海上石油开发已是未来发展的重点领域。然而，近几年发生的几起大型溢油事故给海洋环境造成了重大的污染、给予我们沉痛的教训。因此在强化预防管理的基础上，应对海上溢油应急处置方法进行研究，确保事故发生后能够有效的控制与处置。

1船舶溢油风险评估技术方法

对海上船舶溢油风险进行评价是一项全面性的工作，既要考虑到区域内水文气象条件、区域船舶流量状况、通航环境状况，也要分析区域历史溢油事故的发生情况。本次风险评估从风险的基本定义出发，综合运用统计分析、空间分析等方法，对区域溢油风险进行综合评估，具体步骤如下：

（1）海域网格划分

综合考虑辖区各海事局的管辖范围，进行海域网格划分，用作统计和分析的基础空间单元。网格划分时应遵循均一化原则、无缝衔接原则和管辖单一原则，确保网格边界无缝衔接，不遗漏、不重叠，同时应能体现辖区各管理单位风险要素的空间差异。

（2）船舶交通流分析

根据辖区船舶自动识别系统（AIS）数据，统计各海域网格的船舶艘次、吨级，分析得出各海域网格船载油品的空间分布特征，参考《水上溢油环境风险评估技术导则》（JT/T1143—2017）中事故溢油量的测算方法，确定各海域网格最可能发生的事故规模。

（3）溢油事故率分析

综合区域自然条件、港口船舶技术条件、海域通航条件、海事监管能力水平和海域历史溢油事故等五方面因素，建立评价指标体系，运用AHP综合评价法计算溢油事故概率指数，评估区域船舶溢油事故发生的可能性。

（4）溢油事故风险分析

综合各海域网格的事故规模和事故概率水平，计算溢油事故风险指数，定量评价区域溢油事故风险。

（5）溢油污染风险分析

综合溢油事故风险指数与辖区各类敏感目标的敏感指数，得到区域溢油污染风险指数，划分海域溢油污染风险等级，明确高风险集中海域。

2海上石油设施溢油风险分析

2.1石油钻采平台

海上钻完井作业是石油开发最为重要的阶段之一，也是事故的高发期，可能发生井喷、火灾爆炸、石油泄漏而导致水体环境污染事故。导致事故发生的原因众多，有平台自身方面的因素，如工艺设计缺陷、设备故障、船舶碰撞等，也有诸多外界因素，如飓风、浮冰挤撞等。该作业及设施均比较复杂，一旦发生事故可能会造成重大的污染，如墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台事故就属于该类型。

2.2海底输油管道

海底输油管道是海上油气田开发生产系统的重要组成部分，它是海上输送油品最快捷、最安全和经济可靠的运输方式。海底输油管道发生油品泄漏的风险主要有管道损伤、管道腐蚀而引起油品泄漏污染。引发以上事故的原因主要有外物对管道的碰撞、腐蚀疲劳、海床冲刷导致的悬空、海底沉陷、地震等。海底输油管道发生泄漏事故后，一般处置封堵难度较大、泄漏周期较长、污染海域面积较广。

2.3近岸设施

近岸设施主要有石油储罐、炼化装置、陆源输油管道等。近岸设施中一般聚集和存储有大量油品、有的甚至高达几十万方。一旦出现油品泄漏，极易引发火灾、爆炸等安全事故，同时会导致严重的海域环境污染事故。如大连“7·16”溢油事故就属于近岸设施造成的油品泄漏污染事故。

2.4船舶运输

船舶运输为海洋石油勘探、开发、生产提供作业支持服务，作业船舶主要包括多功能工作船、物资供应船舶及油轮等。据统计近几十年来，海上发生油品泄漏污染事故中船舶溢油占首位。导致船舶泄漏事故原因主要有船舶碰撞、搁浅、翻沉等。以上设施及作业过程如果发生事故导致原油泄漏入海，不仅危害海洋环境生态系统，而且会使渔业、水产养殖业、旅游业等遭受巨大经济损失，对经济发生及海洋环境保护带来危害。

3船舶溢油风险防控措施建议

船舶溢油事故一旦发生，若不能及时有效地得到处理，将对海洋生态环境造成重大而长期的影响。船舶溢油风险防控应当坚持预防为主、平战结合的原则，重点做好两方面工作：一是加强海域通航安全管理，建立应急体制机制，完善应急能力建设规划与预案体系；二是全面提升溢油应急能力，开展区域联防，加强敏感资源防护。

3.1重点加强溢油应急管理

（1）加强通航安全管理

对于船舶流量较大、通航条件相对复杂的天津港、秦皇岛港周边海域，应加强船舶导航系统建设，进一步完善覆盖整个航道的雷达导航链和导航设施，加强船舶航行管理，及时疏导船舶，尤其对装有油品的船舶要强化导航和引航。

（2）明确相关部门职责分工

根据中编办《关于重大海上溢油应急处置牵头部门和职责分工的通知》，建议津冀地方政府部门参考以下原则，各司其职，加强应急能力建设：海事、地方交通部门负责加强海上交通监管和风险防控，进一步提高岸线清污能力和回收物陆上接收處置能力建设；农业部门负责组织协调渔业部门和渔民的应急力量参与重大海上溢油事故的应急；安监部门负责海上石油安全生产综合监督管理，依法组织事故调查，指导相关技术推广和研发。相关部门按照职责分工建立统一的应急体制机制，共同应对海上溢油事故。

（3）加强应急顶层设计

目前，天津市和河北省部分港航企业结合辖区计划，配备了相应的人员、器材，以便在事故发生时做出相应的应急反应，进行溢油清除、浮油和油污回收等工作。天津市及河北省秦皇岛市、唐山市和沧州市已经编制并实施了应急能力建设规划。建议河北省应加强顶层设计，按照国家溢油应急能力建设规划设定的应急能力建设目标，编制省级应急能力建设规划。

3.2溢油监测及预警技术

发生溢油事故后首先应对溢油进行快速定位，以便决策者能够根据事故现场的信息制定下步处置方案。目前主要采取以下方法对海上溢油进行快速定位。

3.2.1飞机跟踪监测

飞机跟踪监测主要是利用飞机搭载的光学或微波遥感设备对海面溢油进行监测。目前用于飞机监测比较成熟的遥感设备主要有红外摄像机、激光遥感器及雷达。

3.2.2船载及岸基溢油雷达监测

船载及岸基溢油雷达可以对海面进行全天候24h不间断监控，并获取任一时刻的海面情况，其原理是利用油膜的反射波与水面成像不同来快速定位溢油的位置及影响区域，检测精度较高。缺点是监测范围较小、机动性与飞机相比较差，适合于小范围溢油事故的监测，可与飞机配合使用，另外目前已安装岸基溢油雷达海上石油设施较少，建议加大投入、逐步普及完善。

3.2.3卫星遥感监测

卫星遥感技术能够监测大范围污染海域，监测精度高，范围广，适合于大型溢油事故。缺点是专业性较强，使用成本昂贵，目前仅限于国家少数机关职能部门具备调配及应用权限。综上所述，适合于海上溢油监测的手段较多，在实际应用中应根据事故现场的地理环境信息、事故规模等综合考虑选择适宜的监测手段。

结语

控制溢油最好的方法是防止溢油的发生，然而，由于海上作业环境复杂，受各种极端气候及多种难以预计的因素影响较多，一旦发生溢油事故，就要及时采取有效的处置措施。

参考文献

[1]交通运输部，国家发展改革委.国家重大海上溢油应急能力建设规划（2015—2020年）[A].2016.

[2]国家重大海上溢油应急处置部际联席会议.国家重大海上溢油应急处置预案[A].2018.

[3]潘辉.浅析船舶密度和船舶密度分布[J].中国水运，2007，5（12）：18-20.

（作者单位：中海石油环保服务（天津）有限公司）