,,
(交通運輸部 科學研究院,北京 100029)
近年來,隨著我國港口危化品吞吐量快速增長,危化品船舶運輸往來頻繁,發生危化品泄漏事故的概率逐年上升。一旦發生水上危化品泄漏事故,一套成熟的應急設備設施就顯得至關重要。目前國內針對船舶溢油應急設備的配備已經相對成熟,并制定了一系列標準規范,例如,《船舶溢油應急能力評估導則》(JT/T 877—2013)、《港口碼頭水上污染事故應急防備能力要求》(JT/T 451—2017)等。與油類相比,危化品種類繁多、性質各異,事故類型復雜,事故多伴有火災爆炸的發生,入水之后又具有揮發、漂浮、溶解、下沉等多種擴散形式,處置不當,還會造成人員中毒或窒息。油類與危化品的相關特性對比見表1。因此,危化品泄漏事故應急設備的配備需要綜合考慮不同的事故風險類別,現有的船舶溢油應急設備并不適用于危化品泄漏事故。

表1 油類與危化品相關特性對比情況
針對日益增高的港口危化品泄漏事故風險,需要配備何種專業應急設備?配備的專業應急設備能否與風險相適應?由于我國目前缺少港口危化品泄漏事故應急設備配備方面的相關標準,港口特別是大型危化品港口在應急設備配備方面一直無據可依,或只能參照溢油應急設備的配備要求,致使港口危化品應急設備參差不齊,應急能力無法滿足現有的事故風險。因此,有必要開展港口危化品泄漏事故應急設備配備方面的研究,提出一套科學合理的應急設備配備模式,切實提高港口危化品事故應急處置能力。
本文根據危化品事故應急的特點及事故分類的依據,確定事故的分類標準,然后根據危化品泄漏入水后的行為狀態、判斷標準以及設備的需求,確定設備配備的種類,從而決定“配什么”;進而,分析事故風險的影響因素,建立風險等級劃分指標體系,劃分事故風險的等級,確定設備的配備數量分級,再決定“配多少”。
由于危化品本身具有易燃、易爆、毒性、反應性等危險特性,入水之后又具有揮發、漂浮、溶解、下沉等不同行為狀態,應急設備的配備首先要綜合考慮危化品的事故類型及泄漏入水后的行為。
1.1.1 危化品的事故分類
對于港口危化品事故的分類,國內外至今尚無統一的劃分標準。但通常可按以下幾種方法分類。
按污染的主要對象,危化品事故可分為空氣污染、水源污染和地面物體污染三類;按事故的嚴重程度,危化品事故可分為特別重大、重大、較大和一般四類;按危化品釋放形式,危化品事故可分為直接外泄型和次生釋放型兩類[1];按危化品的主要危險特性,危化品事故可分為火災事故、爆炸事故、中毒和窒息事故、灼傷事故、泄漏事故、其他事故六類[2]。由于不同的分類方法適用的對象不同,本分類的主要目的是為了確定設備的種類,為此,依據危化品的危險特性,按照“擇重歸類”的原則,將港口危化品事故分為火災事故、爆炸事故、中毒事故、污染事故四大類。
1.1.2 危化品入水后的行為狀態
不同的危化品在水中動向各異,其泄漏的形態多種多樣,如蒸發到空氣中、在水面形成薄膜、沿著水面漂流擴散、溶解到水中、沉淀到水底等。
國際海事組織(IMO)的《化學品污染風險評估及應急手冊》(1999)將危化品泄漏入水后的行為狀態劃分為12種情況(G、GD、E、ED、FE、FED、F、FD、DE、D、SD、S),見表2,劃分的標準為該物質在水中的溶解度、密度、蒸汽壓;赫爾辛基委員會(HELCOM)的《海上危險貨物應急手冊》(2002)對沉入水底的物質又細化為PF、PI、PS三類,將危化品泄漏入水后的行為狀態劃分為15種情況;日本海上災害中心(MDPC)的《有害液體物質污染緊急處理措施指南》根據泄漏入水后危化品的物理動向將其分為浮沉性、揮發性、溶解性三大類;《船載散裝危險化學品泄漏應急行動方案》則基于危化品的揮發性、可溶性和相對于水的密度這三項理化性質將其分為強揮發、不溶于水、溶于水、沉降于水底和與水發生反應五大類[3-6]。

表2 化學品溢漏入水后的12種具體表現形式
綜上,泄漏物的擴散形態主要由三個理化性質決定:根據危化品在水中的相對密度,可以確定泄漏物是漂浮在水面上還是沉到水底;根據物質的飽和蒸汽壓可以確定該物質是否揮發;根據物質溶解度可以確定物質是否溶解于水中。本文基于飽和蒸汽壓、溶解度和相對水的密度這三項指標,按照危化品的主危險性,將其分為揮發類(E)、漂浮類(F)、溶解類(S)和沉淀類(D)四大類。雖然有些危化品會和水體發生反應,但是考慮到其反應后的產物也遵循這4種形態,所以本文未將與水反應作為一個類型。
根據港口危化品泄漏事故的不同事故類型(火災、爆炸、中毒、污染),參照《消防員化學防護服裝》GA770—2008、《港口碼頭水上污染事故應急防備能力要求》(JT/T 451—2017)和《危險化學品單位應急救援物資配備標準》GB 30077—2013,并結合危化品泄漏入水后的不同行為狀態(揮發、漂浮、溶解、下沉),對港口危化品泄漏事故應急設備進行了分類配備,制定了基于事故分類的應急設備框架體系,見表3。
2.1.1 港口危化品事故可能性的影響因素
根據國內外港口危化品事故統計分析的結果,與事故發生可能性有關的因素主要分為兩類,即“非船舶航行風險因素”和“船舶航行風險因素”,非船舶航行風險因素主要是危化品易燃、易爆、反應性等。船舶航行風險因素,主要是船舶的通航環境、自然環境等。此外,在對港口碼頭的風險等級進行劃分時,還應考慮敏感目標暴露在事故風險下的頻度,這個因素可以用危化品船舶進出港艘次來衡量,某個碼頭的危化品船舶艘次越多,其事故發生可能性就越大。

表3 基于事故分類的港口危化品泄漏事故應急設備框架
2.1.2 港口危化品事故后果的影響因素
事故后果的有關風險因素包括①事故的規模和影響范圍,主要與參與事故的危化品數量和性質有關;②影響范圍內敏感目標的分布情況,主要是人員、財產、敏感資源的分布情況。
根據以上分析,構建了不同事故類型(火災、爆炸、中毒、污染)的港口危化品泄漏事故風險等級劃分指標體系,見圖1。

圖1 風險等級劃分指標體系結構
在對一個港口碼頭的船載危化品泄漏事故風險等級進行劃分時,可參照以下程序。
首先要對主體風險因素進行識別,確定各類危化品清單與危害性指數;然后就要對客體風險因素進行識別,對載運具有此類危險性的船舶情況以及船舶所停泊的錨地、航經的航道和碼頭前沿水域情況進行分析,從而為相應的指標賦值和計算做準備;進而,對于港口危化品泄漏事故的4種風險分別進行賦值計算。每個指標按照其對事故風險的影響程度由小到大分為1、2、3、4四個級別,級別越高,此指標越趨向于增加事故風險。
依據計算出的事故風險的值,對港口危化品泄漏事故風險的4種風險(火災風險、爆炸風險、中毒風險、污染風險)分別劃分等級,見圖2。

圖2 港口危化品泄漏事故風險等級劃分程序
根據上述應急設備的配備,將港口危化品泄漏事故的風險等級(高風險、較高風險、較低風險、低風險)疊加進去,對港口危化品事故應急設備進行分級配備,構建基于風險分級的港口危化品泄漏事故應急設備分類配備框架體系,見表4。
根據港口危化品泄漏事故的不同事故類型(火災、爆炸、中毒、污染)、危化品泄漏入水后的不同行為狀態(揮發、漂浮、溶解、下沉)及港口危化品泄漏事故的不同風險等級(高風險、較高風險、較低風險、低風險),提出了港口危化品泄漏事故應急設備配備框架體系,初步解決了危化品應急設備配備中存在的分類不清、數量不明等問題。對于不同類型的危化品港口碼頭,還應結合港口水域實際情況,有針對性地進行設備的配備。

表4 基于風險分級的港口危化品應急設備框架體系
[1] 許東.危險化學品事故分析及搶險救援對策[J].中國高新技術企業,2009(6):127-129.
[2] 任繼勤,穆詠雪.危化品事故的統計分析與管理啟示[J].化工管理,2015(16):28-31.
[3] 國際海事組織(IMO).化學品污染風險評估及應急手冊[R].倫敦:國際海事組織,1999.
[4] 赫爾辛基委員會(HELCOM).海上危險貨物應急手冊[R].赫爾辛基:赫爾辛基委員會,2002.
[5] 日本海上災害中心(MDPC).有害液體物質污染緊急處理措施指南[R].神奈川:日本海上災害中心,2016.
[6] 寧波海事局.船載散裝危險化學品泄漏應急行動方案[R].寧波:寧波海事局,2010.
[7] 王保紅.南京港水上危化品運輸現狀和防污染應急能力對策分析[J].中國水運,2011(6):52-539.