沿海港口船舶装卸作业时围油栏的布放问题

珠海海事局 冯晓波

一、围油栏的作用及布放的必要性

围油栏的起源虽然是针对水上油类，但是其作用对象绝不只针对油类物质，还包括各种适合围控的水上污染物。围油栏的主要作用包括围控、集中、导流和防止潜在污染等。围控、集中、导流主要在污染事故后的应急处置中体现，防止潜在污染通常指在有可能发生泄漏或存在泄漏风险的地方，根据当地的水域情况，提前布放围油栏进行防控。对船舶装卸或过驳作业布设围油栏的主要目的就是防止潜在污染危险，将可能的污染物控制在一定区域，防止扩散，方便及时回收。

根据国际船东防污染联合会（ITOPF）从1974年开始的统计，不同类型事故的发生频率具有一定的统计规律。从泄漏量来讲，绝大部分污染事故（约80%）的泄漏量小于7 t；①ITOPF，OIL TANKER SPILL STATISTICS 2011.从泄漏地点来讲，大部分船舶污染事故发生在港口或者港口附近水域；从泄漏原因来讲，约60%的事故是操作性事故；其中，对于泄漏量小于7 t的船舶污染事故，约80%的事故是操作性污染事故，如货物装卸、燃油加载等原因所引起的污染事故。②Michael O’Brien，Oil Spills in Ports，http://www.itopf.com/information-services/publications/papers/documents/portresponse.pdf.

针对以上船舶污染事故发生的特点，一种科学而且有效的防护措施就是采用布放围油栏来降低在港口作业的船舶装卸或过驳作业中潜在的威胁。

二、现实情况分析

目前，沿海各级海事管理机构基本上都制定了关于船舶装卸作业时布设围油栏的规定，其主要内容包括以下三个方面：

（1） 作业类型：液体货物装卸、过驳作业。

（2） 货物种类：持久性油类物质；20 ℃时，密度小于1.0、不溶或微溶于水的散装液体污染危害性货物；其他需要布设围油栏的物质。

（3） 替代措施：对因受自然条件或其他原因限制、不适合围油栏布设的，可采用现场监护等替代措施。

目前，各地围油栏布放存在的问题主要体现为以下几点：

（一） 货物种类

对船舶液体货物装卸或过驳作业布放围油栏，主要目的是当泄漏发生时，防止污染物扩散。但是，如果货物种类不适合布放围油栏，反而可能造成安全隐患。例如，对易挥发的成品油类或易挥发的化学品货物作业布设围油栏，一旦发生泄漏，就会造成易燃气体或有毒气体积聚，不但会对人员健康造成威胁，同时也存在火灾和爆炸的危险。目前很多地方规定都存在货物种类要求不全，甚至存在货物品种要求错误的情况。

另外，由于海运化学品种类繁多，各地对于化学品船舶的装卸作业的围油栏布放要求很不明确，甚至缺失，也是需要关注的问题。

（二） 布放条件

围油栏布放受水域条件和码头布置等自然条件限制。在风浪比较大的情况下，围控失效是最常见的情况。但是各地规定中，基本上没有体现出对围油栏布放条件的考虑。因此，进一步明确围油栏布放条件的限制，是围油栏科学合理布放的一个重要方面。

（三） 船舶吨位

各地规定中，对于必须布设围油栏的船舶吨位要求普遍采用三种标准。一种是参考《防治船舶污染内河水域环境管理规定》，要求300总吨以上的船舶进行规定范围内的作业时，必须布设围油栏；第二种就是要求所有船舶进行规定范围内作业时，都必须布设围油栏；第三种就是依据《中华人民共和国船舶及其有关作业活动污染海洋环境防治管理规定》第41条，船舶从事300 t及以上的油类或者比重小于1且不溶、微溶于水的散装有毒液体物质的装卸、过驳作业，应当布设围油栏，未对吨位提出限制。各地的要求不一致，不仅给船方带来不便或误解，而且给实际监管造成一定困难。

（四） 围油栏类型

由于围油栏的种类繁杂，至今尚无统一分类。根据交通行业标准（JT/T-465-2001），围油栏按浮体结构可分为固体浮子式围油栏、充气式围油栏、浮沉式围油栏等。在实际操作中，用于防护船舶装卸作业的主要是固体浮子式围油栏和充气式围油栏。其中固体浮子式围油栏又有不同的尺寸，根据总高（围油栏的最大垂直尺寸）不同，一般分为600～3500 mm。不同海况条件下需要不同类型的围油栏，否则就会围控失效。各地都没有对围油栏类型进行规定，这也影响到围油栏的规范合理布放。

（五） 围油栏布放方式和长度选择

目前，沿海港口围油栏布放方式主要采用全围或半围的方式，其中全围方式居多。实际操作中，对于围油栏长度要求，部分港口主要参考围油栏长度=2×（船长+船宽）的标准，大多数港口只是要求围油栏布放后距离船舶5 m以上即可。以上围油栏布放方式和长度都或多或少存在不足，需要进一步分析和考虑。

三、科学合理布放围油栏需考虑因素

1.法律依据

目前，沿海港口布放围油栏的最直接的法律根据是《中华人民共和国船舶及其有关作业活动污染海洋环境防治管理规定》第41条，此规定自2011年2月1日起施行。此外，布放围油栏的法律依据还包括各地地方立法或港口的围油栏布放规章和规定。

2.规范货物种类限制

围油栏是一种有效的防护措施，但是不适用所有液体货物。在考虑某种货物是否需要布设围油栏时，不能简单根据其是否属于油类进行考虑，而应重点考虑以下几点：

（1）密度

对于密度大于海水的货物，一般不需要布放围油栏。但是，如果货物不是单一组分，而是存在部分密度小于海水的组分，则要对这部分成分的性质进行进一步考虑，以便确定是否需要布放围油栏。

（2）溶解度

需要布放围油栏的货物一般要求对水溶解度小于0.1%。对于易溶于水的液体如甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙酮、磷酸、氢氧化钠溶液、醋酸等不适合布放围油栏。

（3）挥发性

液体的挥发性主要跟沸点有关，通常是沸点越低越不容易挥发。对于单一液体货物来说，在某一气压下，其有确定的一个沸点，但是对于混合液体来说，由于其中的每种成分都有一个沸点，所以其沸腾温度是一个区间，难以相对准确地反映货物的挥发性能。对于易燃液体来说，闪点的高低也可以反映挥发性的强弱。液体闪点是指易燃易挥发液体的挥发气体的着火点，闪点越低说明挥发性越强。

对于挥发性较强的货物，如汽油、溶剂油、航空煤油、石脑油等强挥发性散装液体货物，LPG、LNG等气体和挥发性物质等，一般不需要布放围油栏。一般来说，闪点在61 ℃以下的单一组分货物都不需要布放围油栏。

（4）是否会发生化学反应（与水反应，与围油栏反应）

对于遇水会发生化学反应生成对围油栏（PVC或橡胶）有强烈腐蚀性或者本就对围油栏（PVC或橡胶）有强烈腐蚀性的货物，一般不用布放围油栏，如浓缩硫酸、发烟硫酸、浓硝酸等化学品。

综合以上几点，建议各港口根据各自货物种类，规范对主要货物品种的围油栏布放要求，对于特殊品种，笔者建议进行单独评估后再确定。

3.围油栏类型及使用条件

在不良海况下布设围油栏，围控失效是时常出现的情况。对于船方来说，围控失效意味着无效服务和浪费。因此，确保有效围控，必须依据围油栏的使用条件，正确使用围油栏。目前，沿海各港口用于船舶装卸作业的围油栏主要有两种：固体浮子式 PVC 围油栏和充气式橡胶围油栏。其参考使用条件见表1、2。

表1 充气式橡胶围油栏的使用条件

表2 固体浮子式PVC围油栏的使用条件

4.布设围油栏船舶吨位的考虑

沿海各港口的码头设施和装卸作业能力差别很大，各地应急清污能力也千差万别，各地船舶的主要特点也不完全相同，对于需要布设围油栏的船舶吨位限制不同是合理的。各地对于布放围油栏最小吨位限制应考虑以下因素：

（1）基于目前国内沿海各港口的溢油应急设备的配备情况

从目前国内各个港口应急设备的配备情况来看，存在总量不足、储存分散、整合困难、应急能力低下的问题。大部分港口溢油应急反应力量非常薄弱，一旦发生重大船舶溢油事故难以及时提供足够的清除油污的力量。同时，港口的溢油应急设备还存在配置偏低、配备不合理、缺少专业工作人员、应急服务市场尚未建立等问题。

（2）基于社会应急清污力量的长效建设

由于我国防污染应急能力建设起步较晚，市场成长机制还不完善，社会应急清污力量仍然很薄弱，特别是在一些中小型的港口，普遍都没有配备先进和大型的专业清污设备，难以形成较强的清污应急能力。进一步明确吨位限制，对清污公司固定收入的增加是一个保障，可以逐渐加强社会应急力量，但是这一点必须与规范管理相结合，才能确保发展健康有序。

（3）基于发生污染事故的风险大小

根据近几年国内沿海跨省运输液货危险品船舶运力分析，2009年全年新增（含2008年底建成2009年投入市场）国内沿海跨省运输油船94艘/54.5万载重吨，比2008年的44艘/36.3万载重吨有较大幅度增长，其中新建船舶以1000载重吨以下的小吨位船舶为主，占新增油船总艘数的84.7%。截至2009年底，沿海化学品船的平均吨位也只有2741载重吨。虽然国内沿海液货危险品船舶运力结构调整步伐进一步加快，老旧船舶比例继续降低，船龄结构和船队结构继续改善，船舶大型化趋势明显，但是，从船舶进出港艘次统计来看，国内散装危险品运输的90%以上仍是通过3000 t级以下船舶。根据事故概率统计分析可知，小型船舶发生污染事故的风险相对较高。另外，相对大吨位的船舶来说，小吨位船舶的船况和人员素质普遍稍低一些，运营管理和规范化操作也相对较差。加强对中小型船舶的防护是防污染工作的一个重点。

基于以上几点，笔者建议，各港口可以在不违背上位法的原则下，根据各地区的实际情况，综合考虑环境保护的因素和经济效益，结合港口的风险评估情况，因地制宜规范各沿海港口的围油栏布放吨位限制标准。

5.围油栏布放方式和长度选择

围油栏布放方式不合理或长度不够会直接影响围控效果。根据《港口码头溢油应急设备配备要求》（JT/T 451-2009），固定式围油栏的长度可以参考以下标准计算。实体结构码头的单个泊位为

船长＋（船宽＋50 m）×2

栈桥式、支墩式码头的单个泊位为

（船长＋船宽＋100 m）×2

对于不同的码头结构，围油栏的布放方式一般是不一样的。对于实体结构码头，一般采用半围式布放方式；对于栈桥式、支墩式码头，一般采用全围式布放方式。不管采用何种方式，都要保证有效围控。

因水域环境不一样，围油栏固定方式也是不同的。在实际操作中，一般采用固定式和半固定式相结合的方式。其中固定式围控效果一般，因为受风浪影响，漂浮在水面的污染物会随着涌浪流动，固定的围油栏极易使污染物从其上部或下部溢出而造成围控失效。因此，一般推荐采用半固定式固定围油栏。按照国际海事组织的标准，其锚的个数计算方式如下：

作用在围油栏上的外力包括水流和风的作用，其计算方式为

式中： Fc表示水流作用在围油栏上的力（注：此处用千克表示，非标准力学单位）；As表示水流作用面积（m2）；L表示围油栏长度（m）；H1表示围油栏水下高度（m）；vc表示水流速度（kn）。

②风作用力大小按以下公式计算（按正面作用大小）：

式中：Fw表示风作用在围油栏上的力（注：此处用千克表示，非标准力学单位）；vw表示风作用面积（m2）；L表示围油栏长度（m）；H2表示围油栏干舷高度（m）；Af表示风速（kn）。

根据式（1）～（5）和表3， 即可计算出所需锚的个数。

受水流及风的影响，用于固定围油栏绳索长度要合适。根据国际海事组织的标准，固定绳索长度一般是水深的3倍比较合适。

6.其他

（1）燃油加载和污油水过驳

目前，各地围油栏布放规定和要求都是针对货物部分，而对于船舶燃油加载和油污水过驳作业都没有要求。随着船舶的大型化，船舶燃油加载的数量从几吨到几千吨。例如：2010年1月首航的30万t级油船“新埔洋”号即可装载燃油6000 t。燃油加载和油污水过驳作业同样存在泄漏风险，各地应考虑将此类操作列入要求布放围油栏的范围，防止因燃油加载和油污水过驳作业而导致的污染事故。

（2）围油栏定向布放

对于不适宜采用全围方式布放围油栏的部分货物，如成品油类，为防止泄漏后对其他泊位或者码头构成安全威胁，可以采用围油栏定向布放方式予以防止。围油栏定向布放指在单面或者多面布放围油栏，防止污染物发生泄漏之后扩散至其他码头或者泊位，造成安全隐患或危险，同时可以保证有足够的扩散范围，防止可燃气体或者有毒气体积聚。

表3 锚的抓地力（参考Danforth Anchors)

四、结语

目前，《防治船舶污染海洋环境管理条例》及相关实施细则已出台两年有余，沿海各地防污能力建设也取得了长足的进步。促进围油栏规范合理布放是保证相关法律有效实施的一个重要环节。同时，明确和规范沿海港口围油栏的布放要求，对于保护海洋环境、促进海事规范化管理也有非常重要的意义。