淺談當(dāng)今油船防治污畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)課題淺談當(dāng)今油船防治污PAGE-摘要伴著世界經(jīng)濟(jì)全面復(fù)蘇的腳步，石油及其產(chǎn)品的海洋運(yùn)輸量也日益增長(zhǎng)。油輪船隊(duì)規(guī)模的不斷擴(kuò)張以及油輪本身大型化的趨勢(shì)，給脆弱的海洋生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的威脅。油輪溢油事故往往給海洋生態(tài)環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的影響，如何避免油輪污染對(duì)保護(hù)海洋環(huán)境有著重要的意義。通過(guò)對(duì)油輪污染事故案例的研究發(fā)現(xiàn)造成污染的主要原因包括三方面：一是排放洗艙水、壓載水、機(jī)艙含油污水造成的污染；二是裝卸貨油過(guò)程中溢油造成的污染；三是擱淺、碰撞等事故造成的溢油污染。根據(jù)MARPOL公約及相關(guān)立法中對(duì)油輪防污染的要求，本文分別從提高船員素質(zhì)、提高油水分離器效率、規(guī)范油輪運(yùn)營(yíng)中操作、淘汰單殼油輪及提高導(dǎo)航設(shè)備利用方面來(lái)有效地避免油輪對(duì)海洋環(huán)境造成污染。[關(guān)鍵詞]油輪污染人為因素設(shè)備因素操作因素AbstractAccompaniedbythefullrecoveryofworldeconomy,themaritimetransportationvolumeofpetroleumanditsproductshasbeengrowing.Theexpansionofthescaleoftankerfleetandthetendencyofthetanker’sgettingtoabiggersizearethreateningthefragilemarineecology.Oilspillaccidentsoftencausedisastrousconsequencestothemarineecology,soitisofgreatimportancetopreventoilspills.Studiesoncasesofoiltankerpollutionshowthatthecausesofthesepollutionmainlyfallintothreecategories:Firstly,pollutioncausedbydischargingwashingwater,ballastwater,oilywastewater;Secondly,pollutioncausedbyspillsintheprocessofloadingandunloadingofoil;Thirdly,pollutioncausedbyaccident.AccordingtotheMARPOLConventionanditsrelatedlegislations,Itiseffectivetoavoidthesepollutionbyimprovingthequalityofthetankercrewmembers,enhancingtheefficiencyofoil-waterseparator,regulatingoiltankersoperating,weedingoutofsinglehulloiltankersandincreasingtheuseofnavigationequipment.[Keywords]TankerpollutionMan-madefactorsEquipmentfactorsOperatingfactors目錄摘要 3Abstract 4第1章油輪溢油的危害性及事故概況 61.1當(dāng)前世界油輪狀況 61.2溢油的危害性 61.3溢油事故概況 7第2章油輪特殊防污要求 72.1MARPOL公約對(duì)油輪防污特殊要求 72.2其他法律法規(guī)對(duì)油輪防污要求 8第3章油輪造成海洋污染的原因分析 83.1人為因素 83.1.1操作性污染中的人為因素 93.1.2事故性污染中人為因素 93.1.3其他人為因素 9結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 11致謝語(yǔ) 12第1章油輪溢油的危害性及事故概況1.1當(dāng)前世界油輪狀況總部設(shè)在巴黎的國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA)在13日發(fā)布的石油市場(chǎng)報(bào)告中指出,全球原油市場(chǎng)需求有望在2014年達(dá)到日均9100萬(wàn)桶,高于石油輸出國(guó)組織日前的預(yù)期。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)在這份月度報(bào)告中說(shuō),發(fā)展中國(guó)家高速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)推高原油需求,因此,雖然發(fā)達(dá)國(guó)家石油需求略微降低,全球原油需求在2014年的增幅將接近每日150萬(wàn)桶,略低于美國(guó)能源信息署日均160萬(wàn)桶的預(yù)期,但高于石油輸出國(guó)組織日均132萬(wàn)桶的預(yù)測(cè)。報(bào)告還說(shuō),2012年全球石油需求將同比日均增長(zhǎng)120萬(wàn)桶,達(dá)到每日8950桶,總量比美國(guó)能源信息署的預(yù)期高出約134萬(wàn)桶。而石油輸出國(guó)組織預(yù)計(jì)今年全球原油需求增幅為日均136萬(wàn)桶。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)和石油輸出國(guó)組織對(duì)國(guó)際原油市場(chǎng)的區(qū)別性預(yù)測(cè)此前已經(jīng)在應(yīng)對(duì)油價(jià)波動(dòng)時(shí)的不同措施中有所表現(xiàn)。據(jù)ISL雜志，2007年世界原油海運(yùn)量18.2億t，周轉(zhuǎn)量89850億t?nmile，平均運(yùn)距4934nmile，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，每噸船每年運(yùn)油以6.83t計(jì)，需要油輪運(yùn)力為26579萬(wàn)dwt。前者自今年年初利比亞政治危機(jī)愈演愈烈時(shí)便開(kāi)始呼吁石油產(chǎn)出國(guó)提高產(chǎn)量、平抑油價(jià)漲勢(shì),尤其需要為復(fù)蘇乏力的歐美經(jīng)濟(jì)減輕壓力,然而原油產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量40%的石油輸出國(guó)組織在6月份的成員國(guó)大會(huì)中沒(méi)有就增產(chǎn)達(dá)成一致。石油輸出國(guó)組織在本月12日發(fā)布的市場(chǎng)分析報(bào)告中說(shuō),國(guó)際能源機(jī)構(gòu)每天投放市場(chǎng)的200萬(wàn)桶原油作用有限。另有消息說(shuō),國(guó)際能源機(jī)構(gòu)計(jì)劃將戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放量從最初宣布的6000萬(wàn)桶調(diào)至5983萬(wàn)桶。國(guó)際油價(jià)在12日出現(xiàn)反彈。截至當(dāng)天收盤(pán)時(shí),紐約商品交易所8月交貨的輕質(zhì)原油期貨價(jià)格收于每桶97.43美元,漲幅為2.4%。倫敦市場(chǎng)8月交貨的北海布倫特原油期貨價(jià)格上漲51美分,收于每桶117.75美元。1.2溢油的危害性原油及其煉制品是復(fù)雜的化學(xué)混合物，當(dāng)溢到海面上或河流中會(huì)造成水體污染，由此引發(fā)的一系列危害是極其嚴(yán)重的，首先，不透明的油膜降低了光的通透性，使受污染海域藻類(lèi)的光合作用受到嚴(yán)重影響，其結(jié)果一方面使海洋產(chǎn)氧量減少，另一方面，藻類(lèi)生長(zhǎng)不良也影響和制約了海洋動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖，從而對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生影響。其次,最嚴(yán)重的石油污染往往發(fā)生在生物生產(chǎn)力最豐富的近海區(qū)域。人類(lèi)食用的絕大部分甲殼類(lèi)和約一半的海洋魚(yú)類(lèi)出產(chǎn)于該區(qū)域。石油溢出后使污染區(qū)內(nèi)的這兩類(lèi)海洋動(dòng)物迅速死亡,海鳥(niǎo)也難以幸免。因?yàn)樵湍軗p害羽毛的功能,使海鳥(niǎo)體溫降低，其游泳、潛水和飛翔能力降低，最后凍餓而死。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年死于石油污染的海鳥(niǎo)多達(dá)數(shù)十萬(wàn)只。例如,1968年Tor-reyCanyon號(hào)油輪失事使4-10萬(wàn)只海鳥(niǎo)死亡；1952年FordMercy號(hào)油輪與Pendleton號(hào)相撞,因溢油致死的絨毛鴨估計(jì)達(dá)15-50萬(wàn)只。第三,海面浮油內(nèi)的一些有毒物質(zhì)會(huì)進(jìn)入海洋生物的食物鏈分析,污染海域魚(yú)、蝦及海參體內(nèi)3,4-苯并芘(致癌物)濃度明顯增高。這一方面對(duì)海洋生物有毒害作用,另一方面可通過(guò)食物鏈最終富集在人體內(nèi),從而對(duì)人類(lèi)健康造成嚴(yán)重危害。第四,石油中有些烴類(lèi)與一些海洋動(dòng)物的化學(xué)信息(外激素)同,或是化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似,從而影響這些海洋動(dòng)物的行為。許多魚(yú)、蝦、蟹、龜?shù)男袨?，例如覓食、歸巢、交配、遷徙等,均靠某些烴類(lèi)傳遞信息。試驗(yàn)證明，濃度僅為十億分之幾的煤油可以使龍蝦離開(kāi)天然覓食場(chǎng)所游向溢油區(qū)。顯而易見(jiàn)，因石油污染造成的這種化學(xué)信息泛濫對(duì)海洋生物的危害也是極其嚴(yán)重的。泄漏可能對(duì)當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如果原油繼續(xù)被沖到一些游客經(jīng)常光顧的海灘的話，后果會(huì)更加嚴(yán)重。在減少對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)負(fù)面影響的同時(shí)，當(dāng)?shù)卣枰又匾曃廴镜貐^(qū)的防控措施，避免公眾暴露在有毒有害的原油環(huán)境中。在受到原油泄漏影響的地區(qū)，一些海灘在事故發(fā)生之后才關(guān)閉了幾天，現(xiàn)在卻已經(jīng)重新開(kāi)放?？紤]到公眾健康的原因關(guān)閉海灘，這可能將會(huì)造成大連夏季旅游消費(fèi)的下降。溢油除對(duì)海洋造成污染外還會(huì)引起一系列的其他危害。首先對(duì)海洋氣候而言，若海洋被大面積污染后，油膜覆蓋在海面，勢(shì)必影響到大氣和海洋的熱量交換，改變海水對(duì)陽(yáng)光的吸收和反射，對(duì)局部地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響。此外溢油中苯類(lèi)及其衍生物，可以影響人的血液，長(zhǎng)期暴漏在這種環(huán)境中會(huì)造成較高的癌癥發(fā)病率。其次由于食入被溢油污染的魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)等會(huì)將其體內(nèi)的有害物質(zhì)帶入人體，對(duì)人體健康造成損害[2]。1.3溢油事故概況為防止海洋石油污染，保護(hù)海洋環(huán)境，國(guó)際社會(huì)進(jìn)行了長(zhǎng)期不懈地努力。盡管如此，從70年代末以來(lái)，全球范圍內(nèi)的溢油事故卻從未中止過(guò)。從1978至1993的16年內(nèi)，全球共發(fā)生每次溢油量在10000加侖以上的溢油事故3300多起，其中，溢油量在l000萬(wàn)加侖以上的大規(guī)模溢油事故32起。圖1-1顯示了從1978年至1993年按溢油規(guī)模劃分的各年溢油事故的次數(shù)。表1則為該期間各年的溢油量。從圖1-1和表1-3中可以看出，在16年里，溢油量在1000萬(wàn)加侖以上的大規(guī)模溢油事故只有四次(1982,1984,1987，1970)當(dāng)中沒(méi)有發(fā)生，平均每4年中有3年要發(fā)生這樣規(guī)模的溢油事故。第2章油輪特殊防污要求作為世界上最大的一類(lèi)船隊(duì)，油輪船隊(duì)約占世界商船隊(duì)總噸位的40%。在當(dāng)今油類(lèi)海運(yùn)貿(mào)易量大幅增長(zhǎng)的同時(shí)，重大的海上溢油事故也頻頻發(fā)生，這使沿海國(guó)家常常遭受重大的環(huán)境危害。這一系列事故同時(shí)也促進(jìn)了國(guó)際公約發(fā)展的進(jìn)程。區(qū)域性法規(guī)對(duì)油輪也提出了新的要求?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)的綠色油輪法規(guī)，將在一系列新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)油輪的能效水平提出更高的要求，將全面推進(jìn)油輪的安全、環(huán)保、能效等水平。2.1MARPOL公約對(duì)油輪防污特殊要求(一)關(guān)于控制操作性污染要求1.在特殊區(qū)域外的排油控制除非另有規(guī)定外，任何油船不得將油類(lèi)或油性混合物排放入海，除非符合下列所有條件：1)油船（機(jī)器處所除外）的排放：(1)油船不在特殊區(qū)域之內(nèi)；(2)油船距最近陸地50nmile以上；(3)油船正在途中航行；2)對(duì)于400總噸及以上的油船機(jī)器處所（不包括貨油泵艙）艙底（不得混有貨油殘余物）的排放：(1)船舶不在特殊區(qū)域之內(nèi)；(2)船舶正在途中航行；(3)未經(jīng)稀釋的排出物的含油量不超過(guò)15ppm；2.特殊區(qū)域內(nèi)的排油控制任何油船在特殊區(qū)域內(nèi)時(shí)，禁止將油類(lèi)及油性混合物排放入海。但是：清潔壓載水或?qū)Ｅ搲狠d水，可以直接排放入海。經(jīng)處理的機(jī)器處所艙底污水（機(jī)艙含油污水）的排放，只要滿足下列所有規(guī)定可以排放入海：(1)艙底污水不是來(lái)自貨油泵艙的艙底；(2)艙底污水未混有貨油殘余物；(3)船舶正在途中航行；(二)結(jié)構(gòu)、設(shè)備及其他要求1.專(zhuān)用壓載艙（SegregatedballasttanksSBT）載重量20000t及以上的新原油油船和40000t及以上現(xiàn)有原油油船，載重量30000t及以上的新成品油油船和40000t及以上的現(xiàn)有成品油油船，軍營(yíng)設(shè)置專(zhuān)用壓載艙。2.原油洗艙（crudeoilwashingCOW）系統(tǒng)載重量20000t及以上的新原油油船和40000t及以上現(xiàn)有原油油船應(yīng)裝有原油洗艙系統(tǒng)，用于清洗貨油艙。裝有原油洗艙系統(tǒng)的油船，必須設(shè)置惰性氣體系統(tǒng)，并備有一本經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的詳細(xì)說(shuō)明該系統(tǒng)及設(shè)備、并列有原油洗艙系統(tǒng)操作的《操作與設(shè)備手冊(cè)》。如果進(jìn)行了對(duì)原油洗艙系統(tǒng)有影響的變更，則該《操作與設(shè)備手冊(cè)》也應(yīng)做相應(yīng)的修訂。2.2其他法律法規(guī)對(duì)油輪防污要求1.對(duì)船員的要求：(1)凡到美國(guó)的船舶尤其是液貨船，需對(duì)發(fā)證國(guó)的配員、培訓(xùn)、資歷和值班標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。船員發(fā)證國(guó)的發(fā)證標(biāo)準(zhǔn)至少相當(dāng)于美國(guó)法律或美國(guó)所接受的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的能力，否則禁止其入港。油船還要求“原油洗艙（COW）”培訓(xùn)與證書(shū)、航行計(jì)劃及英語(yǔ)能力，必須具備為防止和消除油污行動(dòng)的應(yīng)急反應(yīng)能力。(2)對(duì)船員酗酒和吸毒進(jìn)行嚴(yán)厲處罰，嚴(yán)重者追究刑事責(zé)任。(3)液貨船上的持證人或海員，除非緊急情況或訓(xùn)練演習(xí)除外，任何24h期間的工作不得超過(guò)15h，或在72h期間的工作不得超過(guò)36h。2.對(duì)油船構(gòu)造和貨油系統(tǒng)的要求主要有：(1)油船必須建造成雙層底殼體（將液貨船劃分為5000總噸以下，5000~15000總噸、15000~30000總噸、30000總噸以上四個(gè)噸位段，區(qū)別船齡等情況給出適用的雙層底、雙層舷要求）；(2)現(xiàn)有油船在1995改裝成具有雙層殼（雙層底、雙層舷），5000總噸及以上的油船到2010年都必須具有雙層船殼，否則不得在美國(guó)海域航行；在(3)貨油艙必須設(shè)置液位和艙內(nèi)壓力檢測(cè)裝置、超高液位報(bào)警裝置；(4)設(shè)置艙內(nèi)油氣回收裝置，保證油氣不放入大氣。此外我國(guó)自2010年3月1日起施行的《防治船舶污染海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》中并未對(duì)油輪作出特殊的結(jié)構(gòu)及相關(guān)操作人員技術(shù)水平要求。有關(guān)情況可參照中華人民共和國(guó)締結(jié)或者參加的國(guó)際條約對(duì)防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動(dòng)污染海洋環(huán)境中的規(guī)定，但是中華人民共和國(guó)聲明保留的條款除外[4]。第3章油輪造成海洋污染的原因分析3.1人為因素油輪安全管理諸多影響因素中，人的因素是至關(guān)重要的，其特殊性也造成了管理的不便和難度。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，在油輪造成污染事故中操作性污染，如裝卸貨油、洗艙、壓載等污染事故占大多數(shù)；事故性污染，如碰撞、擱淺等污染事故僅僅占極少數(shù)。這樣看來(lái)人為因素是造成海洋環(huán)境污染的主導(dǎo)因素，而事故性污染中也不乏人為因素作用。此外還有一些具有共性的人為因素。3.1.1操作性污染中的人為因素造成操作性污染事故中的主要人為因素一般有：1)油輪裝卸貨油中的操作溢油。2)裝卸貨油前準(zhǔn)備不充分。3)含油壓載水排放。4)船舶違章排放造成的油污染3.1.2事故性污染中人為因素造成事故性污染一般主要是因?yàn)橛洼喭挥鰫毫犹鞖狻L(fēng)大、浪急、輪機(jī)失控因而造成油輪的觸礁、碰撞、擱淺等重大溢油污染事故。其次也存在人為疏忽而造成的事故。1)船舶碰撞這類(lèi)事故對(duì)海域造成污染非常大，一般由于駕駛員疏于了望或操作失誤而導(dǎo)致。2)船舶擱淺、觸礁由于駕駛員疏于對(duì)環(huán)境的充分估計(jì)造成船舶擱淺或觸礁事故。3.1.3其他人為因素從事故調(diào)查中分析發(fā)現(xiàn)，部分船員素質(zhì)低，工作責(zé)任心不強(qiáng)，安全、防污意識(shí)薄弱，實(shí)操水平低下，應(yīng)急反應(yīng)能力差以及疲勞操作都是造成海洋污染的重要要素。1)船員綜合素質(zhì)低2)工作責(zé)任心不強(qiáng)3)安全意識(shí)薄弱，違規(guī)操作4)防污意識(shí)薄弱5)應(yīng)急反應(yīng)差6)疲勞操作結(jié)論隨著經(jīng)濟(jì)全球化，大部分貿(mào)易都需要依賴海洋運(yùn)輸，造成海洋污染不能完全避免，但是愛(ài)撫海洋環(huán)境是全世界的義務(wù)和責(zé)任，海洋是生命的搖籃，保護(hù)海洋環(huán)境對(duì)我們而言任重道遠(yuǎn)。然而隨著石油消費(fèi)需