一艘能张“嘴”的吞油船

2024-04-01陆悦铭

船舶经济贸易 2024年2期

陆悦铭

近百年来，全球经济迅猛发展，催生了石油工业及运输业的快速发展，随之而来便是频发的海上溢油事故。海上溢油源于石油开采、运输、装卸过程中发生的事故，还有战争导致的石油和石油制品泄漏等，均对环境造成不同程度的污染和生态环境的灾害。无论是天灾抑或是人祸的海上溢油事故，不仅造成巨大的经济损失，更为严重的是给海洋生态带来无可挽回的影响，其中的大部分事故对生态环境的影响在短期内难以消弭。

溢油的危害

海上发生溢油事故后，将在海洋生态环境、安全生产、人类身体健康等三个方面带来严重的危害。

（一）任何种类的石油或石油制品在海上发生泄漏时，由于油质成分、粘性的不同，会在海面形成薄厚不等的油膜，降低了浮游植物的光合作用，影响了海水中的含氧量，容易造成水生物大量死亡；溢油会粘附在海鸟羽毛上，使其失去保温与飞行能力，无法飞行的海鸟最终会因溺水、饥饿或失去体温而死去；溢油中含有的有害物质会在鱼、虾、贝壳等生物内不断累积，并通过食物链不断传递，若人类食用了受污染的海产品，这些有害物质就会进入人体危害身体健康。

图1 大量鱼类用油污染而死亡

图5 利用围油栏进行海上溢油的圈控

图6 使用船舶在有溢油的海面上撒分散剂

图7 使用飞机在有溢油的海面上撒分散剂

图8 将围油栏圈控的海上溢油进行现场焚烧

（二）由于石油或石油制品具有易燃易爆的危险特性，当其溢出后，对个人安全和公共安全都会产生威胁。在油溢出的初始阶段，或轻质石油及轻质石油制品的厚油区可能存在易燃气体，这些气体遇到明火就会燃烧而导致火灾。

（三）石油对人类健康的危害最典型的是苯及其衍生物，它可以导致中毒和影响神经系统，长期暴露在这种有害物质的环境中，会带来较高的癌症发病率。此外，溢油还会对渔业、旅游业、海洋养植业等造成不同程度的影响……

溢油的应急处置

沿海各国人民都在探索海上溢油回收的途径和技术，以减少海上溢油对海洋生态环境的损害。目前，常用的海上溢油应急处置主要有四种。

（一）机械回收法，即利用围油栏进行海上溢油圈控，再利用收油机等将上层的溢油或油水混合物吸进船舱内；经油水分离后，将海水排出、溢油存储在专门的船舱内并送岸上处理。用特制的亲油疏水拖网或吸油棉、吸油索、吸油枕（一般用各类毛发和秸秆、海绵和塑料等制成），在海面把溢油吸起来，在回收船上把溢油挤出来或刮下来，亲油疏水物继续循环使用，优点是溢油容易回收和可继续使用。

图9 撒了某嗜油细菌的溢油海面

图10 在两舷侧布置伸出舷外的溢油回收装置

图11 在船首设置特别的溢油回收装置

（二）化学消油法，即在有溢油的海面上撒分散剂（分散剂通常是由表面活性剂、渗透剂、助溶剂等组成的均匀透明液体）分解海面的溢油，使其沉浮到水下，随海水流动而扩散，便于利用海水自身的净化功能降解和净化；在有溢油的海面撒凝油剂，它与分散剂相反，可以使溢油凝成浮在水面的粘稠物、果冻状物或硬油块，方便打捞和有效防止溢油扩散；还可以在有溢油的海面周围撒集油剂，也称化学围油栏，短时间内溢油将向中心集中，从而起到围油栏的作用，把油控制起来，也方便打捞溢油和防止溢油扩散，这些方法的弊端是容易产生二次污染和溢油不能得到继续利用。随着技术的进步，化学消油法的危害将会越来越小。

（三）物理消散法，即通过外部环境作用，加速溢油的自然分解和损耗，其中有大家熟悉的现场焚烧、高温暴晒。不是所有的溢油都能燃烧，不完全燃烧带来的浓烟废气也是污染物，这是该方法的局限性。

图12 在船首设置“传送带”的溢油回收装置

图13 双体溢油回收船

图14-1 “BOTTSAND”号航行中

（四）生物降解法，即利用某些天然存在于海洋或土壤中、实验室培育有较强氧化分解石油能力的微生物——嗜油细菌来把溢油“吃掉”，变为二氧化碳和水，达到清除海上溢油的目的，这是最好的方法，是未来发展的方向。

上述四种处理方法中，只有生物降解法不会引发二次污染，对环境友好、对人和环境造成的影响最小，但是目前仍然受到技术和成本的限制，还难以应对所有的海上溢油或大规模的溢油事故；化学消油法和物理消散法也存在一定的局限性，容易带来二次污染；机械回收法目前还是首选，利用溢油回收船能快速清理溢油，回收的溢油还可以再利用。

溢油回收船主要作业方式介绍

溢油回收船主要作业方式有两种：一种是在两舷侧布置伸出舷外的溢油回收装置（平时收起来放在舷边），当进行溢油回收作业时，船舶低速前行，溢油在回收装置的引导下进入舷侧的溢油回收门，然后进入回收舱。

另一种是在船艏布置特别的溢油回收装置，平时收起来放在船艏，当进行溢油回收作业时，该装置伸出船艏外并且张开一定的角度，船舶低速前行，溢油通过船艏的回收装置和引导设备，将溢油回收进入舱内。

还有一种是通过不停滚动的亲油疏水“传送带”，溢油被吸附于“传送带”表面上而进入回收舱，溢油在回收舱中被刮下来后，继续去吸附溢油。

由于受回收舱舱容的限制，储存在回收舱中的溢油满了后必须输往油驳船或岸上的储油罐。双体溢油回收船因此面世，双体船与单体船相比，最突出的优点在于前者的作业面宽度和舱容更大、回收溢油效率提高。

一艘能张“嘴”的吞油船

可能出于提高回收溢油效率的考虑，1984 年，德国C.Lühring 造船厂研制和建造了一艘特种的溢油回收船“BOTTSAND”号。与其他船舶不同，该船在非作业时是一艘单体船，只有需要进行回收溢油作业时，这艘船可从船体中心轴线分开而成为一艘特别的“双体船”，这样可以增加其作业面宽度，从而提高了回收溢油效率。分开的船体是通过位于接近船尾的一个链轴连接在一起的。

图14-7 “BOTTSAND”号完全张开“嘴”的船尾

“BOTTSAND”号溢油回收船配置常规动力全回转舵桨（双机双桨）；船长46.3 米、宽12 米，回收舱舱容790 立方米，最大溢油回收能力140 立方米/小时；船体前部可张开形成65°的扫油功能的“嘴”；配备了7 名船员。

德国在清理溢油的过程中，发现“BOTTSAND”号可以与机械回收法相结合，即利用围油栏进行海上溢油圈控，然后让圈控的溢油在最后面的端口流出，跟着的“BOTTSAND”号就将溢油全部“吞进肚里”，这样的清污作业面更宽，回收溢油的效率更高。

可能是对“BOTTSAND”号溢油回收效率满意，3年后德国又建造了一艘姊妹船“EVERSAND”号。

目前，“BOTTSAND”号和“EVERSAND”号仍然在服役中。

图14-8 “BOTTSAND”号配置的全回转舵桨

我国设计了一艘有两张“嘴”的吞油船

目前，国内外现有的溢油回收船大多数存在舱容小、回收溢油效率不高和处置能力不足的缺陷，无法应对大规模或大范围的溢油事故。如果采用加长两舷侧伸出舷外的溢油回收装置，又存在强度难以满足要求的问题。德国的“BOTTSAND”号和“EVERSAND”号溢油回收船，两个船体是通过位于接近船尾的链轴连接在一起，只能适用于小面积作业。

武汉理工大学设计了W 型溢油回收船，比“BOTTSAND”号多一组船体，在船体展开时能增大扫油面积，提高吸油效率，从而克服了以往溢油回收船作业面宽度小，收油效率低下的缺点。

“你如何对待别人，别人就会如何对待你。”我们的生态环境已经越来越脆弱，我们真的不能再给它添麻烦了。石油业已经走了很远，而溢油事故不断向我们表明，必须总结经验教训做得更好，才能使海上钻井和石油生产更加安全。相对而言，溢油在大海中的处理相对简单，一旦受天气和海况、围油和回收速度等复杂条件影响，溢油可能祸及海岸线，而海岸线往往有取水口、沙滩、岩石、湿地和敏感地区等，清理工作更加艰难，清理后的油泥、污泥运输和贮存十分复杂，处理将更加耗时、耗资、耗力，需要我们防患于未然，防止事故的发生。溢油的生物降解技术被认为是净化海洋石油污染的最根本、有效技术之一，它最大的优点是不会产生二次污染，需要科技工作者攻克难关。★