基于江段划分的内河区域性溢油风险评估方法

田荣洁,程金香,徐洪磊,毛宁

(交通运输部规划研究院，北京 100028)

为保护我国内河水域环境，需要对内河溢油风险进行全面分析，识别高风险水域和风险规模，才能有针对性的防范船舶溢油事故，科学组织应急管理工作。由于内河水流流向较为单一，可采用江段划分的方法对其进行分别评估。与传统的管理辖区划分方法相比，江段划分方法可实现更为细致、科学的评估；与网格化分析方法相比，江段划分方法易于操作，使用方便。因此，基于江段划分思路，有必要提出一套实用性较强、准确度较高的内河区域性溢油风险评估方法。

1 内河区域性溢油风险评估

内河区域船舶溢油风险评价要考虑到区域内水文、气象条件、船舶流量状况、通航环境状况、历史溢油事故的发生情况等多方面因素。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，参考JT/T1143—2017《水上溢油环境风险评估技术导则》[1]中的评估方法，提出内河区域性溢油风险评估方法。具体步骤如下。

1)区域江段划分。与沿海相比，内河水流方向较为单一。发生溢油事故后，水面溢油漂移扩散方向较为单一，因此，可考虑将内河水域按长度划分为多个江段，每个江段作为一个评估单元，用以表现内河溢油风险空间分布差异性。江段划分时应注意体现溢油风险源的空间布局、海事管辖范围、风险水平等要素的差异。

有2种江段划分方案可供选择。①等长度江段。采用等长度江段，可以充分反映辖区不同江段的溢油风险水平，各江段风险评估结果之间可进行比较与排序，便于对辖区高风险水域加强管理。采用等长度江段进行风险分析的计算量较大。②不规则江段。不规则江段长度各不相同，主要考虑辖区各海事处的管辖范围，便于各海事处对辖区水域进行管理。采用不规则江段难以准确反映不同江段风险的空间差异。

2)江段油品运输量计算。基于区域船舶交通流量数据，运用统计分析方法，统计每个江段不同船型的船舶流量。在此基础上利用空间分析方法，计算每个江段的油品运输量。

3)溢油风险因素分析。从助航导航设施的完备程度、船舶技术状况、自然环境条件等方面，构建区域溢油风险评估指标体系[2-8]。运用层次分析法对各评估指标的权重进行赋值。运用空间分析法，对每个江段的溢油风险因素进行综合评估，得到每个江段的风险因素特征值。江段的风险特征值越大，该江段发生溢油事故的风险越高。

4)江段环境敏感度评分。江段环境敏感度反映辖区环境、社会、政治敏感目标对溢油事故污染损害的敏感程度，可参考JT/T1143—2017《水上溢油环境风险评估技术导则》中资源敏感性分级标准，采用专家打分法对各类内河敏感目标的敏感程度进行评分。对各区域环境敏感程度得分采用“正归一”方法标准化后，得到该区域的环境敏感指数，见表1。

表1 内河水域敏感目标敏感指数赋值

5)溢油事故风险计算。溢油事故风险水平可用溢油事故规模和概率两个因素体现。船舶溢油事故风险指数[9-10]可反映水域江段的溢油风险，其定义为

H=O×S×P×α

式中:H为船舶溢油事故风险指数；O为江段油品运输量；P为江段溢油事故频率；α为网格的风险特征值。其中江段溢油事故频率通过历史溢油事故统计分析得到。对于没有发生过溢油事故的江段，溢油事故频率通过空间插值方法计算。

6)溢油污染风险计算。溢油污染风险指数可反映江段的溢油污染风险，定义为

C=H×M

式中:C为江段溢油污染风险指数；M为江段环境敏感度。

内河区域性溢油风险评估方法研究技术路线见图1。

图1 内河区域性溢油风险评估方法研究技术路线

2 案例分析

长江干线某段水域为通航能力1 000t级船舶的三级航道，航道里程约128.8km，长江干线上分布有5个辖区，对其2014年船舶溢油风险进行评估。

2.1 江段划分

表2为该段水域各海事处辖区范围。根据江段划分原则，考虑各海事处管辖范围，可按5km长度为单位对该辖区长江干线通航水域进行江段划分。划分结果见图2。

表2 辖区水域各海事处辖区范围

图2 江段划分结果

2.2 事故规模分析

根据现状分析，近年来该区域港口油品、化学品运量总体上呈现增长趋势。根据长江干线该区域航道等级和航段内船舶类型，分别按照货油泄漏和燃油泄漏做如下分析。

1)货油泄漏。考虑泄漏船舶为油船，近年来该水域油船主力船型载重吨为1 280 t。该船共有8～10个油舱，按照该吨位船舶货油装载80%推算，单次单舱最大溢油量约为100 t。

2)燃油泄漏。假设某次溢油事故的事故船为一般散货船，该段水域该类船型主力船型载重吨为3 000～5 000 t计算，溢出油品为船用燃油，根据调研，该类船型燃油舱一般为2个，根据该吨位船舶燃油舱容量推算，单次单舱最大溢油量为60～100 t左右(内河船舶燃油装载量一般小于最大舱容的一半)。

按照防范略大于应急的思路，该段水域溢油事故规模可以取货油泄漏和燃油泄漏的最大值，即100 t。

2.3 敏感目标分布

该区域地处长江上游地区，分布有5个饮用水取水口，是大量珍稀鱼类和动植物的栖息地，也是长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区所在地。一旦船舶发生溢油事故，由于水流较快，应急反应若不及时，将给下游地区的饮用水取水口、旅游、养殖、生态环境造成重大影响。

2.4 区域溢油风险评价

经过广泛调研、逐步筛选、专家咨询等过程，建立船舶溢油事故风险评价指标体系。该指标体系准则层分为船舶货物因素、港口码头因素、通航环境因素、管理因素和历史溢油事故等方面，见表3。

表3 内河溢油风险评价指标体系

根据本次研究建立的溢油事故风险评价指标体系和评价方法，采用层次分析法确定各指标的权重(见表4)，对辖区水域自然条件、通航条件、船舶港口、管理因素、历史事故等指标进行评分，并对指标进行标准化处理。最后，对各项指标进行加权求和，得到辖区水域区域溢油事故概率指数，见表5。

表4 内河区域性溢油风险评价指标体系权重

2.5 评估结果

根据船舶溢油事故指数计算方法，考虑溢油事故规模和环境敏感度， 计算各辖区船舶溢油污染风险分布，评估结果见表5、图3。

1)溢油污染风险高的地区，需要重点关注。对各江段的溢油污染风险值进行排序，可以发现4号、1号和11号江段位于10%分位数以上，说明上述江段的溢油污染风险需要重点关注。以纳溪4江段为例，对其溢油风险进一步分析，该江段的风速、雾日天数、桥梁数量、锚地数量、船舶总吨位、船舶安全状况、码头数量等指标较高，而巡航时间和航标等管理手段处于较低水平，该江段的环境敏感水平也较高。未来应重点加强该区域上述几个方面的管理，降低区域溢油风险。

表5 辖区内江段船舶溢油污染风险分布情况

图3 溢油污染总风险评估结果

2)溢油事故概率相当的地区，环境敏感度越低，溢油污染风险越小。9号江段和19号江段的溢油事故概率指数相当，但是由于9号江段的敏感程度较高，因此，9号江段的溢油污染风险较大。

3 结论

江段划分方法较好解决了海事部门不同管理区域的可比性不足的问题，对于风险评估技术细节、指标体系的完备性、指标权重、评分标准和评估方法等方面未来还需进一步研究，以促进我国内河溢油应急体系建设的科学化和规范化。