秦皇島海域溢油事故分析研究

楊立靜

（1.西北農林科技大學，陜西 楊凌 712100；2.中國環境管理干部學院，河北 秦皇島 066004）

秦皇島海域溢油事故分析研究

楊立靜1，2

（1.西北農林科技大學，陜西 楊凌 712100；2.中國環境管理干部學院，河北 秦皇島 066004）

通過對秦皇島海域溢油污染事故進行分析，運用溢油風險評估的理論，對秦皇島水域海上溢油風險作出了評估，以期當出現溢油事故時損失減小到最低。

溢油事故；溢油風險分析；船舶交通事故；事故概率計算

近年來頻繁發生海上溢油事故，給海洋生態環境帶來了嚴重的危害。保護海洋環境，防止海洋遭到污染破壞，已經成為全世界關注的焦點之一。

隨著經濟的發展，我國已經成為石油凈進口國家，進口的石油90%由海上船舶運輸。據不完全統計，我國沿海在1976-1999年間，共發生大小船舶溢油事故2 353起，平均每3.5天發生一起，最多的一次溢油量超過8 000 t。

渤海是我國最重要的海上運輸通道。渤海是半封閉的海域，海水只能在灣內形成環流，因此自凈能力相當薄弱，海水交換速度很慢，有些海域小范圍內甚至不能進行交換。因此，渤海海域若發生溢油污染事故，對海洋及周邊環境帶來的損害將是無法彌補的。秦皇島港是渤海海域重要的能源輸出港，2010年吞吐量達到2.505 3億t，其中油品吞吐量達850萬t，同比增長16.7%。隨著我國能源運輸市場的持續繁榮，秦皇島港經濟和水上運輸業飛速發展。石油及其相關產品的運輸量也有明顯提高，秦皇島港處于渤海底部的中心位置，一旦該海區發生溢油事故，將會影響整個渤海的水環境，也會直接對秦皇島沿岸分布的眾多風景名勝區、自然保護區和旅游度假區造成嚴重污染。因此，亟待開展海洋溢油模擬和溢油風險的評估研究，以利于提高海域溢油預警和應急處置能力。

1 秦皇島海域溢油風險分析

1.1 海上油田、油井溢油風險分析

海上石油平臺、油井及其輔助設施，自然條件、操作失誤及其它原因皆可能導致海上溢油事故的發生。1979年的“渤海l號”翻沉事故、1987年的英國Piper Alpha平臺特大火災以及最近發生的巴西P-36平臺的翻沉事故、2010年美國墨西哥灣鉆井平臺的沉沒、2011年我國蓬萊中海油鉆井平臺發生重大泄漏原油事故等等，都伴隨大量的石油入海，造成大面積海洋污染。

目前渤海內有遼河、勝利、趙東區塊C/D油田、冀東、大港、科麥奇、南3-52、QHD32-6和綏中36-1等諸多油田。油田開采活動涉及各類平臺、設施和大量輔助船舶，使渤海海域船舶交通環境復雜化，給海上安全和防治海洋污染帶來一定的隱患。近年來污染事故不斷，油田漏油后經過一段時間漂移到秦皇島海域的事故時有發生，給秦皇島海岸帶來一定污染。

目前秦皇島港與其腹地的北京燕山石化、滄州石化、華北石化、石家莊煉油廠、大連石油化工公司、大連西太平洋煉油廠、錦州石油化工公司及錦西煉油化工公司等8家大型煉油廠有密切關系。上述企業石油加工能力為5 450萬t，加工量合計約4 830萬 t。根據石化部門規劃，2020年加工量將達到5 560萬t左右，對秦皇島港的油品吞吐能力提出更高要求；此外，秦皇島港口后方已經擁有規模較大的原油儲庫，且配套的管線設施比較完備，具備進行原油中轉貿易的良好條件。因此秦皇島港油品吞吐量將逐步增加，預計3年后將達到1 000萬t左右。另外，山海關正計劃建造大型石油儲備基地，屆時秦皇島港的石油運輸量會進一步增加，同時，秦皇島港及其周邊海域的溢油風險也將進一步加大。

1.2 船舶交通溢油風險分析

隨著能源需求不斷加大，秦皇島港吞吐量持續攀升，特別是自2001年突破億噸大關后，平均每年以1 500多萬噸的速度增長，2008年達到2.49億t。吞吐量的迅速增加使得秦皇島水域內船舶交通流量不斷增大，僅2008年進出秦皇島港的各類船舶就達到30 393艘次，其中油船809艘次（見表1）。近5年來秦皇島港的交通流量翻了一倍。

由表1可見，進出秦皇島港海域的船舶大型化特點突出，客觀上加大了發生重大溢油事故的可能性，但小型船舶仍占相當的比例。小型船舶頻繁進出港口使得秦皇島海域繁忙的交通狀況短期內較難改變，而且這些船舶大多技術條件落后，船員素質不高，存在較大安全隱患。

表1 秦皇島港船舶交通流量、貨物吞吐量統計

從區域上看，秦皇島港及其周邊水域已經成為渤海船舶交通密集區之一，且交通流量仍將繼續增加，使船舶溢油風險相應加大。

1.3 船舶交通事故溢油風險分析

船舶水上交通事故發生的原因很多，可能導致溢油的事故主要有:碰撞、擱淺、觸碰、爆炸等。

據海事部門統計，2001-2008年秦皇島水域共發生海上交通事故116起，其中大型事故超過7起，并有一起重大事故發生在黃金海岸旅游度假區。按事故類型統計，擱淺占19.8%，碰撞占29.3%，觸碰占18.1%，火災占2.5%。從事故發生地點上看，航道、港池和錨地發生的事故占總事故數的85%，海上事故數占15%。

船舶溢油可以分為船舶事故性溢油和操作性溢油，事故溢油多發生在港口水域、事故高發區和交通密集區等，操作性溢油則以發生在港口水域為主。根據河北海事部門統計，1985-2000年，秦皇島港較大的船舶溢油事故共發生20起，其中有12起發生在東港區油碼頭附近，占60%。2003-2008年間，共發生船舶溢油污染事故38起，其中33起發生在秦皇島港口水域，2起發生在山海關海域，3起發生在秦皇島以外海區。

表2 2001-2008年秦皇島水域船舶海上交通事故統計 起

表3 2003-2008年秦皇島海域船舶油污染事故統計

2 秦皇島海域船舶溢油事故概率計算

假設船舶在秦皇島海域航行時發生碰撞、觸礁等事故服從的是離散型二項概率分布。

研究海域通過n艘次船舶時，發生事故次數用 x=k（k=1，2，…，n）表示，則船舶發生事故的概率函數p（x=k）服從正態分布，表示為:

當k=0時，公式計算為:

假設研究特定海域不發生重大船舶事故的置信度為95%，公式表示為:

將公式 （3-2） 和公式 （3-3） 聯合求解，得到如

根據海事機關或者各大港口統計的秦皇島水域各港口船舶進出港艘次的數據，帶入上式計算得各港口發生污染事故的概率基礎值如下表。

通過以上計算并綜合其它因素分析得出，秦皇島海域油船溢油概率從高到低為:東港區＞新開河＞山海關＞西港＞北戴河港區。秦皇島各港區油船溢油概率都不是很高，其中東港區為秦皇島港的主要貨物港口，該港區內有很多錨地、航道、泊位等重要設置，而且該港區有秦皇求仙入海處、熱電廠的工業取水口、漁業養殖區等旅游景觀和敏感資源，是秦皇島轄區港口貨物吞吐量最大的港區，在歷史上發生過多起各種原因引發的溢油事故，污染比較嚴重，其溢油事故風險程度最高。

表4 秦皇島水域各港口船舶溢油事故概率基礎值

山海關港區擁有眾多錨地、航道和多個碼頭等設施，港區內有萬里長城起點——老龍頭景區為敏感資源，該港區內進出船舶發生溢油事件的概率小，風險程度相對較低。新開河港區在這幾個港區里的貨物吞吐量最小，船舶交通量相對比較少，溢油事故概率偏低。而西港區和北戴河港區，擁有海區的主航道、錨地和多個泊位，港區內有海底世界、湯河口養殖區、海上運動場、北戴河濕地、海邊浴場、眾多療養院等大量的敏感資源。這兩個港區的風險程度均偏低，但是一旦發生溢油事故，后果將會非常嚴重[4]。

3 結論

開展秦皇島海域溢油污染研究是一項長期、復雜而艱巨的工作，本論文只完成了部分研究，仍有大部分工作需進一步完善和深入研究:

（1）應研究出秦皇島海域范圍內在線溢油監測系統，對整個溢油事故的分析提供強有力的數據支持。

（2）應編寫出一套適用于秦皇島水域的溢油應急支持決策系統的軟件，當發生溢油事故的時候啟動溢油應急預案，為指導和決策溢油事故提供合理的方案，減少溢油事故帶來的危害與損失。

（3）強化政府和職能部門的監管和責任意識，加強溢油應急計劃的實施和演練，各港區應采取相應措施來降低溢油風險。對于風險度較高的港區應加大監測力度，根據轄區特點配備足夠的應急物資，提高應急響應能力等措施；對于出入港區的船舶尤其是危險品船舶實施動態監控，積極有效地疏通航道，保證航道暢通無阻；對于敏感資源區實施重點保護，配備一定數量的應急溢油設備，以達到發生溢油事故時能在短時間內實施保護。

[1]新華網.我國海上船舶溢油污染形勢的嚴峻[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

楊立靜（1965-），女，河北秦皇島人，西北農林科技大學環境工程專業碩士，副教授，主要從事環境化學的研究與教學工作。