基于油罐車側(cè)翻事故場景的河道溢油清理技術(shù)分析

孫壽偉(中海石油環(huán)保服務(wù)(天津)有限公司，天津 300452)

0 引言

河道溢油一般源自于各類安全事件的衍生事故。我國海上溢油應(yīng)急能力建設(shè)已逐步向?qū)I(yè)化、精準化方向發(fā)展，但是對于河道溢油應(yīng)急處置而言，現(xiàn)場清理手段比較單一，現(xiàn)場處置資源與應(yīng)用技術(shù)相對薄弱。由于油罐車側(cè)翻事故引發(fā)的河道溢油污染事件頻率成上升趨勢。油罐車側(cè)翻事件中的安全應(yīng)急救援處置與事件引發(fā)的河道溢油污染防治與清理是現(xiàn)場應(yīng)急處置工作的重要環(huán)節(jié)，由此導致的河道溢油清理工作需根據(jù)事故源位置、泄漏量以及溢油入河路徑制定相應(yīng)的應(yīng)急處置策略，在安全保障前提下有效控制溢油，將環(huán)境污染程度將至最低。

1 河道溢油風險因素辨識

1.1 環(huán)境影響

2008至2019年，國內(nèi)陸域石油污染事故發(fā)生地域進行分析，油罐車在陸域石油污染事故中是發(fā)生事故率最高的事故源，共發(fā)生269次，占比為64.35%[1]。所發(fā)生事故中，存在河道溢油污染的風險較大。在油罐車側(cè)翻事故中，儲罐一旦發(fā)生破裂，在未發(fā)生火災爆炸的情況下，溢油會沿著罐體流向地面低洼區(qū)域。此種情況下，應(yīng)對運輸車輛事故風險較大地段進行風險辨識，通過低洼處的路面雨水排放路徑流向、實地踏勘公路附近河道以及河道流向特點綜合分析溢油擴散狀態(tài)，在高風險區(qū)域周邊配置相應(yīng)的應(yīng)急處置設(shè)備可有效縮短應(yīng)急響應(yīng)時間，從而切斷溢油擴散路徑。

1.2 氣象影響

除了現(xiàn)場環(huán)境影響外，天氣是影響應(yīng)急處置的重要因素。陰雨天氣狀態(tài)下，受雨水沖刷影響，污油進入排水管網(wǎng)的概率加大，甚至會直接由地面流入河流。泄漏點周邊的土壤綠化帶受雨水影響，污油下滲的概率有所提升，不排除污油水通過下滲進入河道的可能。因此，陰雨天氣情況下應(yīng)特別注意地下排水管道出入水口的油污過濾與泄漏點下方土壤的防滲措施。

2 河道溢油處置關(guān)鍵因素

2.1 水流與風場影響

現(xiàn)場處置過程中，溢油一旦進入河道，油膜受重力作用影響在水體中向周圍延展，但此階段歷時很短，水流和風在此階段對油膜擴展的影響較小[2]。溢油在水體中受自身重力影響逐漸減弱，向四周擴散并形成不規(guī)則油膜帶。在形成油膜帶之前，影響河道中水流速度和方向的主要因素是汛期和潮汐，是決定溢油擴散速度和擴散方向的主要因素。形成油膜帶以后，溢油會同時受水流和風場的影響，擴散狀態(tài)需根據(jù)實際情況建模分析。國際石油工業(yè)環(huán)境保護協(xié)會(IPIECA)系列報告《水上溢油事故應(yīng)急反應(yīng)計劃指導》指出，油膜以表層海流的速度和風速3%的速度漂移—漂移的結(jié)果是形成二者的矢量流。河道環(huán)境下，受外界影響的不確定因素較多，具體影響可通過試驗獲取數(shù)據(jù)進行分析。通過水流速度、水流方向、順流風向、逆流風向、風速、河道環(huán)境等因素綜合分析溢油擴散形態(tài)，作為現(xiàn)場應(yīng)急處置的參考依據(jù)，制定針對性較強的應(yīng)急策略是首選。

2.2 河道環(huán)境

在河道溢油處置中，河道環(huán)境是制定應(yīng)急策略的重要因素，包括河長、河寬、河岸以及周邊敏感區(qū)域都是需要考慮的因素。結(jié)合現(xiàn)有溢油應(yīng)急處置設(shè)備和方法，將河流分為大型河流、中型河流和小型河流，根據(jù)各種類型河流的特點，研究河流溢油封堵所需要的設(shè)備和方法[3]。對于河灘的處置，可細分為泥灘類、沙灘類、蘆葦沼澤類以及砂石類。不同環(huán)境的河流所需的應(yīng)急資源和處置策略也不相同，例如由油罐車側(cè)翻導致的河道溢油事故中，需明確河道類型、河灘類型、是否受潮汐影響等因素，盡快確定圍控與回收方案。

2.3 應(yīng)急響應(yīng)

應(yīng)急響應(yīng)是現(xiàn)場處置效率的直接提現(xiàn)，包括接警、人員動員、設(shè)備動員、應(yīng)急作業(yè)、油污處理以及事故后評估等。針對油罐車側(cè)翻事故不確定因素較多、突發(fā)性強等特點，應(yīng)急響應(yīng)時間不宜太長，除了體現(xiàn)于人員動員、設(shè)備動員等主要因素外，關(guān)鍵在于應(yīng)急能力建設(shè)初期的資源布局。系統(tǒng)評估油罐車事故高風險區(qū)域，在周邊篩選交通運輸條件便利的位置設(shè)置與之風險相匹配的應(yīng)急資源點。應(yīng)急人員需熟練掌握應(yīng)急作業(yè)流程與現(xiàn)場處置技術(shù)，熟悉高風險點與作業(yè)環(huán)境，一旦發(fā)生事故，可迅速采取行動。

3 事故場景模擬

本事故場景設(shè)定油罐車在公路行駛中發(fā)生側(cè)翻事故，時間為某日上午，天氣陰，無火災爆炸發(fā)生，但由于與地面撞擊導致罐體低端破裂。罐體內(nèi)裝有20噸中質(zhì)原油，距離事故附近約50米處有一條景觀河，河道寬度為10米，發(fā)生事故時水流方向如圖1所示，罐體內(nèi)原油緩慢泄漏。公路與河道間是硬質(zhì)土壤的樹木綠化帶，泄漏點位置偏高。

4 現(xiàn)場處置策略與處置分析

在事故場景中，通過油罐車側(cè)翻事故現(xiàn)場初始信息判斷，泄漏點在位于河道附近50米的公路，溢油入河風險極高。

圖1 事故模擬現(xiàn)場示意圖

4.1 現(xiàn)場處置策略

現(xiàn)場應(yīng)急策略應(yīng)具體分為應(yīng)急救援與溢油污染防控兩部分，具體由事故處置主管部門與專業(yè)應(yīng)急隊伍共同實施，主要步驟如下：

(1)確保安全狀態(tài)下采取安全應(yīng)急救援行動，包括油罐車駕駛員營救、倒罐，將罐體內(nèi)原油倒入臨時儲油裝置；

(2)調(diào)用周邊防污染初始應(yīng)急資源，防止河道溢油污染；

(3)現(xiàn)場踏勘，確認事故是否對地下管網(wǎng)有影響，確認溢油是否進入河道以及溢油進入河道的最大風險點，確認河道是否通連海洋以及受潮汐影響的可能，確認未來天氣狀況是否有雨；

(4)考慮在泄漏點與河道間挖一條污油導流渠，并鋪設(shè)防水PVC布，攔截地面溢油流入河道；

(5)若地下管網(wǎng)受溢油污染，應(yīng)明確地下管網(wǎng)路由并全面進行洗消作業(yè)，防止衍生事故災害；

(6)如河道受潮汐影響，需考慮在溢油最大風險點的上游與下游同時布設(shè)固體浮子式圍油欄，并在圍油欄內(nèi)側(cè)端布設(shè)吸油拖欄；

(7)現(xiàn)場污染地面洗消與土壤置換，必要時采取生物修復的處理方式。

4.2 河道應(yīng)急處置組織機構(gòu)與資源配置

現(xiàn)場應(yīng)急處置作業(yè)中，所配置資源應(yīng)滿足應(yīng)急處置的實際需要。根據(jù)事故處置的規(guī)模，應(yīng)設(shè)定現(xiàn)場指揮組、安全組、技術(shù)支持組、應(yīng)急救援組、河道清理組以及后勤保障組，應(yīng)急人員控制在20人為宜。結(jié)合應(yīng)急策略，相關(guān)資源配置應(yīng)包括救援裝備、氣體監(jiān)測儀器、污油圍控回收設(shè)備、吸附材料、洗消設(shè)備以及臨時儲油裝置。如表1所示。

表1 應(yīng)急資源配置表

4.3 應(yīng)急響應(yīng)終止與后評估

任何應(yīng)急響應(yīng)行動均有明確的啟動條件和終止條件，油罐車側(cè)翻事故處置終止條件應(yīng)參考國家主管部門的具體要求，可從事件自身控制狀態(tài)、污染源的控制與影響、應(yīng)急處置行動的必要性以及衍生災害影響程度等因素進行綜合評估，在滿足終止條件后由事故方單位提交終止應(yīng)急的申請，經(jīng)地方應(yīng)急主管部門同意后可終止應(yīng)急。事件后評估是對可能引起的中長期影響進行的監(jiān)控措施，對于河道恢復期的生態(tài)修復與治理起到一定輔助作用。

5 結(jié)語

影響油罐車側(cè)翻事故的因素有很多，而如何控制油罐車側(cè)翻事故所導致河道溢油的應(yīng)急處置是問題的關(guān)鍵。在已發(fā)生事故的河道溢油應(yīng)急處置中，受河道類型、河流、地理環(huán)境、風速風向等因素影響，在應(yīng)急處理手段上并沒有固定標準，相關(guān)專職應(yīng)急力量除加強自身應(yīng)急能力提升外，還應(yīng)針對應(yīng)急覆蓋區(qū)域內(nèi)的高風險區(qū)域進行風險評估和固定場景的應(yīng)急演練，不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高應(yīng)急響應(yīng)行動策略的科學性、完整性和可操作性，完善河道溢油應(yīng)急能力建設(shè)體系與管理機制，為河道溢油應(yīng)急響應(yīng)向精準化方向發(fā)展打好基礎(chǔ)。