(常熟华润化工有限公司,江苏 常熟 215500)
作为我国长江经济带主要的物流大通道,长江水路货物运输有力地支撑了流域经济的发展。随着长江货物运输量的不断提升,船舶及码头对水域的污染也日益凸显,成为引起环境污染不可忽视的一部分[1,2]。近年来,长江上油品运输量一直稳定在较大比重,危险化学品货物运输量呈现先增后稳态势,且危险化学品运输品种也越来越多,其中一些对水体环境有严重危害,一旦发生泄漏,将对长江流域产生严重的、不可估量的后果。2017年7月9日,货轮“天盛18”号航行至长江常州华润石化码头附近失控,撞击靠泊在码头的“双龙海”号货轮,导致该轮船体侧倾造成码头坍塌并致装卸管线撕裂发生燃烧。因此如何降低危化品码头程中的作业风险同时确保安全生产,成为保障长江水域环境的重要内容。
苏州港常熟港区是江苏省地区的重要港口,是国家一类开放口岸,重点承担为常熟市经济发展和临港工业开发的功能,并兼顾为长江沿线及周边地区经济发展和对外物资交流服务[3]。港区内危险品码头较多,以接卸油品或石油化工产品为主,本文选取其中一个20000吨级的石化码头为例,通过对该码头现状进行仔细地研究,对码头存在的污染风险进行分析,识别出具有高风险的影响因素,从而能够采取有针对性的风险防范措施,降低码头对水域造成的污染。
常熟华润化工有限公司是常熟地区首家散装液体化工和唯一拥有液体化工公共保税仓库的仓储企业。经过十多年的持续发展,目前,已成为常熟市最大的散装液体化工产品集散地之一。常熟华润化工有限公司码头(以下简称“华润码头”)占用岸线264m,共有1个20000吨级化工品泊位(外档)和1个500吨级化工品泊位(内档),码头以经营液体化工品为主,油品较少,经营的液体化工品主要为甲苯、二氯甲烷、甲醇、苯酚、正丁醇、醋酸仲丁醇、丁醇、二甲苯、乙酸乙酯、正庚烷、异丙醇等共计59种,油品主要包括石脑油、溶剂油和基础油等,码头设计吞吐量120万吨/年。码头平面布置见图1所示。
本文从船——机——环境——管理等方面对码头面临的船舶污染风险进行分析,其中,具体细分为人员子系统、技术工程子系统、环境子系统和管理子系统四个方面进行阐述。
图1 码头平面布置图
人员风险主要来自于码头操作人员、船员和外界人员,主要又可分为人员素质和人员技能两个方面。人员技能主要体现在操作能力和上岗资格等方面,人员素质主要体现在对规章制度执行程度和行为道德规范等方面。由于本码头靠泊船舶的包括内贸船舶和外贸船舶,船员语言、船员技能和船员素质等参差不齐,这给码头作业带来了较大的风险。而码头工作人员较为固定,均为持证上岗,人数保证较为充足,风险较小。外来人员方面,由于码头在厂区内,与外界隔绝,可以较好地避免该方面的风险。
技术/工程子系统主要包含以下几方面:
(1)航道:华润码头前沿为常熟港专用航道,航道宽度250m(仅苏通大桥区域为200m),维护水深为8.5m,仅满足10000吨级船型常年通航要求,兼顾20000吨级船型乘潮通航。因此20000吨级船舶需乘潮或减载航行,存在搁浅的风险。另外,常熟港附近河段航道较多,加之苏通长江大桥的影响,江北边滩的整治造成江面缩窄,水流湍急紊乱。同时,海门至太仓汽渡船频繁穿越航道进行长江横向摆渡作业,而且在水上过驳作业区船舶作业和运输十分频繁,加剧了该码头周边通航环境的复杂性。这使得船舶交通流较为复杂,面临一定的风险。
(2)锚地和应急停泊区:由于常熟港水域目前未设专门的危险品船舶专用锚地,危险品船舶进出港需抛锚待泊,目前是申请利用下游的太仓危险品锚地或者上游的南通危险品锚地进行锚泊。这两处锚地距离推荐航路较近。锚泊船舶在转潮时易发生走锚、造成船舶碰撞、搁浅等事故或险情,同时由于两锚地均与华润码头相隔一定距离,对应急处置的及时性造成了一定影响。
(3)助航导航设施:华润码头区域所在的长江河段施行船舶定线制,导助航设施配布完善。但该河段因建设码头水工建筑物、开展航道整治或进行沉船打捞、水底勘测等其他水上水下施工作业时,经常性增加、调整和撤除临时性警示浮标,一定程度上增加了船舶进出港时对通航环境辨识的难度。
(4)码头布置:华润码头货物以成品油、液体化工品为主。装卸货过程中存在对水域造成船舶污染的风险。由于华润码头与下游的常熟汇海置业有限公司化工码头毗邻布置,当两个码头船舶同时靠离泊时,若指挥不当或船舶安全间距不够,易发生碰撞事故。同时装卸作业时若发生火灾、爆炸、中毒事故,容易波及临近码头,从而产生次生事故。此外,华润码头上游系缆墩距大桥只有254m,若码头发生火灾、爆炸事故有可能对苏通大桥及过往行船产生影响。
(5)船舶:华润码头最大设计代表船型为20000吨级化学品/油品船,进出港以5000吨级以下内贸成品油/化工品船为主,特别是常熟港区进出的众多小型内贸化学品船舶,部分船舶船龄较大,船舶设备老化现象较为严重,船舶管理状况参差不齐,这给靠离泊和装卸作业安全也带来了较大风险。
(6)交通流:根据数据统计,华润码头所在河段日均船舶流量在1000艘次以上,船舶流量大,航路较为复杂,且华润码头的回旋水域占用一定专用航道,因此,码头船舶靠离泊时与航道中过往船舶交叉会遇,增加了彼此船舶操纵和避让难度,另外,本河段有砂石等小型船舶不按规定的定线制航行,而是习惯走缓流和贴岸航行,增大了沿航道和在码头前沿正常靠离泊船舶的避让和协调难度,客观增加船舶碰撞事故的发生概率。
环境子系统主要与风、雾、流等自然因素相关。
常熟港的台风平均2~3次/年,风向NE,一般6~8级,对船舶航行和作业安全有一定影响。从常熟港区前沿河段开始,长江河道向下游逐渐展宽,当风力特别是东南风达到5级及以上时,桥区及桥区以下水域易形成1m以上大浪或涌浪,对华润码头的3000吨级以下的小型船舶会造成较大影响。
码头所在河段雾日相对较多,一般多发生在清晨和夜间,上午10时以后消散,年最多雾日为40天,年最小雾日为17天,多年平均雾日为28.6天。雾日航行时易影响靠离泊作业,造成延迟进港或暂缓出港。
华润码头位于长江河口段,属感潮河段,潮汐为半日浅海潮,潮位每日两涨两落,日潮不等现象比较强。一般情况,该河段主槽落潮流速大于涨潮流速,支汊和滩面上涨潮流速大于落潮流速,大潮时主槽和支汊落潮流速均大于小潮。特别常熟港区紧邻苏通长江大桥,桥区水域水流湍急、紊乱,这给船舶航行造成了较大影响。
江苏省、苏州市和常熟市对化工品企业环境防污染高度重视,制定和颁布了专门管理条例与规定。同时,常熟海事局认真执行辖区范围化工品码头的安全监管工作,定期开展安全与防污染管理的专项检查工作,加强船载危险品安全隐患排查,及时发现和处理辖区码头溢油应急物资配备及船舶污染物接收等工作存在的隐患问题[4,5]。
同时,在企业管理因素上,华润码头目前除按规定完善配备一定应急防污染设施、设备外,还均与周边清污、环保公司等签订有污染物接收、应急处置等协议,以充分保障公司码头的日常和应急情况下的防污染需要。
华润码头装卸成品油包含汽油、柴油等,以汽油和柴油为代表的成品油具有以下危险特性。
可燃性:根据美国防火协会NFPA标准对货品的火灾危险性分析,码头装卸储运的汽油的火灾危害性为3级,在空气中只要有很小的引燃能量就会闪光燃烧,而且燃烧速率很快,均为火灾危险性非常大的油品。
易爆性:可燃、易燃液体挥发出来的蒸气与空气混合,浓度处于爆炸极限范围时,遇有一定能量的着火源,容易发生爆炸,爆炸极限范围越宽,爆炸下限越低,爆炸危险性就越大。
毒害性:泄漏的柴油与皮肤接触可引起接触性皮炎、油性痤疮,吸入可引起吸入性肺炎。柴油废气可引起眼、鼻刺激症状,头晕及头痛。
污染性:如果油品泄漏,大量油膜覆盖在水体表面,会导致水中生物大量死亡。
华润码头营运液体化工品主要包含甲苯、二氯甲烷、甲醇、苯酚、正丁醇、醋酸仲丁醇、丁醇、二甲苯、乙酸乙酯、正庚烷、异丙醇等。液体化学品及其蒸气毒性和污染性普遍比石油大,进入水体中的化学品行为复杂,清污困难。许多进入水中的化学品只能靠大自然逐步消失,人工方法难以奏效。
生物积聚污染:生物积聚是化学品通过食物、水体在生物体中积聚的浓度大于周围环境的化学品浓度的现象。这种潜在的化学品具有特殊的危害性,因为尽管在短时期内不会有损害,但时间长了就会在该生物体细胞组织内积聚更高浓度的化学品,从而造成中毒和损害。
对人类健康的危害:散装有毒液物质泄漏后,可以通过3种途径危害人体健康:①吃含有毒性物质的鱼类或贝类;②喝含有毒性物质的水;③毒性物质本身对人的皮肤、眼睛或呼吸道的有害作用。
生态系统影响:一些化学品在环境中达到一定的浓度值后,可能产生对生态系统不利的影响。如:降级栖息地对自然生物的适宜性,因污染类型及其强度而使某些物种受到破坏,改变群落结构及降低生物的多样性:降级能量流,引起寿命较长的较大型生物迁居、出现寿命较短的幸存物种在数量上的大幅度变化。
本文主要从降低风险事故的概率和减缓风险事故后果两个方面提出有针对性的对策和措施,从而达到降低污染事故风险的目的。
4.1.1 完善码头维护、船舶靠泊、导助航等安全设施
进出码头的大型船舶尽量应选择白天、视线良好、涨平潮水位高、流速缓时进行,防止过往船舶干扰。为了避免小型化学品船在港池内掉头可能造成的不安全因素,在内档泊位的近岸侧边界处设置专用浮标,在设置的防撞桩外侧设置橡胶防碰设施,规定只允许落潮流时间进出内沿港池。同时应根据码头水域的冲淤变化,定期对码头前沿水深进行扫测,当水深过浅时应及时组织挖泥疏浚,谨防造成大型船舶搁浅事故。
4.1.2 加强对船舶的航行管理
该码头水域为多条航路的交汇水域,河段船舶交通流密度大,通航环境十分复杂,专用航道入口处弯曲狭窄,涨、落潮流大,因此进出码头操作时应挂高加车助舵,并应有拖轮伴航,避免在急涨潮进入,同时加强航行组织与靠泊准备,由码头进行统一调度指挥,注意与过往船舶的沟通及协调避让,如需抛锚待泊,提前向海事主管申请危险品锚地使用计划。
4.1.3 加强火灾风险因素的防范
由于码头装卸货物大多数为易燃易爆,装卸作业过程中须时刻防范可能遇到的一切导致火灾爆炸的因素,主要有吸烟、维修用火、电器火灾、静电打火、雷击、撞击火星和自燃发热等,警惕火灾爆炸的风险。
4.1.4 建立健全安全营运与防污染管理体系
在充分吸引国内外成熟石油化工码头安全生产和防污染管理工作经验的基础上,按照国家法规标准和上级管理机构要求,结合码头实际情况和特点,加强安全与防污染管理机构的建设,进一步优化和健全码头安全营运与防污染管理体系,完善相关管理制度和操作程序。
4.2.1 完善溢油/化学品应急预案,制定分类应急措施
根据码头自身特点编制和完善科学、规范、操作性强的溢油/化学品泄漏应急预案,建立内部应急反应的组织指挥系统,确保应急反应的有序、高效,按照预案有针对性地开展码头水上溢油/化学品泄漏事故的应急演练,并注意与上级预案的衔接。
4.2.2 加强防污应急队伍的建设
与专业清污单位建立合作关系,由其提供专业应急队伍的支持。同时,安排码头作业人员参加专门的船舶污染应急培训,组成自身兼职的防污染应急队伍。
4.2.3 加强码头防污染设施设备的配备
在国家相关法律法规要求的基础上,结合码头防污染应急能力目标,建设与其吞吐能力和货物种类相适应的防污设施,配备船舶污染事故应急设备和器材,特别要加强化学品泄漏应急处置设备和器材的配备。同时,建设专门的应急设备和器材储存仓库,加强设备日常的管、用、养、修,保障其始终处于良好的状态。
4.2.4 与周边码头建立应急联防机制
本码头周边还有多座石油化工码头,结合应对规模较大的船舶污染事故的需要,可与周边码头单位建立有效地应急联防机制,可在发生事故时实现资源共享、统一指挥、应急联动,从而有效地提升区域整体的应急能力。