1、毕业论文开题报告轮机工程船舶溢油事故应急反应决策研究一、选题的背景与意义海上溢油是一种严重的环境灾害，大多数都是突发事件。一旦溢油发生，将对自然环境和社会经济活动产生长期而重大的影响。溢油发生后能否采取迅速并恰当的措施，对控制污染、减少污染损失、以及清除污染都起着关键性的作用。宁波港地处我国大陆海岸线中部，南北和长江“T”型结构的交汇点上，内外辐射便捷。作为我国著名的得天独厚的具有良好自然条件的深水港口，随中国经济的飞速发展，它得到了迅猛的发展，但同时也出现上述很多类似问题，特别是由于宁波港特殊的航道环境（如金塘大桥的存在、复杂的气候变化和潮流动力情况等），使其成为突发事故特别是突发性船舶油品
2、和危险化学品泄漏事故的高风险区。因此在此大背景下，针对宁波海域船舶溢油事故应急决策进行研究是非常有必要的，具有一定的社会意义和经济效益。二、主要任务与目标调研宁波港海域港口区域状况，完善现有港口溢油应急决策系统的构成机制（包括数学模型（溢油漂移扩散模型、卫星遥感和油品谱图分析等）和数据库（油品化学品理化性质数据库、气象与海洋水文数据库、环境资源分布数据库、应急人员与设备分布数据库等），以便为政府相关管理部门提供决策参考，提高应对突发事故的应急处理和协调能力。形成优先保护次序和污染控制清除方案，有效提高宁波市对溢油和化学品污染事故的应急指挥决策效率。三、主要内容与基本要求1）宁波港海域船舶溢油事
3、故应急决策信息系统研究研究溢油数值模型与电子海图平台（地球信息系统）的有效集成方式，分析宁波海域海上溢油应急预报的应用状况；应用电子海图平台管理环境敏感资源和应急人员设备分布，建立资源优先保护次序评估方法分析；通过溢油应急反应模型与潮流预报模型、溢油漂移扩散模型和风化模型的耦合，定量评估机械回收或化学分散等应急处置方案的处理效果。2）宁波港海域船舶溢油事故应急防治体系研究分析宁波港船舶污染的主要来源，以及船舶污染对海洋环境损害情况。分析宁波港相关法规法律及技术与国外防止船舶污染的国际公约法规及应用技术的差距以及应对措施；针对宁波港目前的船舶防污染体系，从政策法规、港口环境特点、防治体系、人员素
4、质和应急设备等多方面进行深入分析研究，并探讨船舶污染源风险评估和风险识别机制。进一步分析宁波港常用的应急设施和人员情况，针对宁波港海域的具体情况，详细分析宁波港海域事故应急力量的建设和应急计划的实施情况（包括应急人员定期演习应对突发事故等），以及与上海等长三角城市应对事故的区域协同协作能力，评估宁波港应对事故的综合能力；3）宁波港船舶溢油事故应急决策修改方案研究分析国际航运港口对船舶污染防治体系比较成熟的做法，特别是其油污损害赔偿机制的建设经验，针对宁波港海域实际情况的污染损害的具体特点，依据有关海洋及船舶的法律法规建立适合我国船舶油污损害赔偿机制，加快对污染损害的评估和清污费用的认定，特别是
5、要加强业务主管部门（如宁波海事局和宁波海事法院）在损害赔偿中的主导作用和执行力度。四、研究的方法与技术路线1明确溢油事故产生的原因，产生的污染物和对环境造成的破坏。2查找国内外相关文献资料，了解国内外在溢油的控制和清除的相关技术，并重点分析溢油产生的污染物的处理技术。3完善溢油发生后的应急处理措施。4完善溢油事故预防措施和对应当对事故负责的人或部门的处罚条例。五、研究的总体安排与进度2010111020101120下达毕业论文任务书。2010120120101231学生撰写文献综述。2011122120110110撰写开题报告。2011030120110305毕业论文开题论证。20110310
6、20110313初期检查2011031320110315收集资料，撰写论文。2011031520110320中期检查2011032520110512修改毕业论文。20110513终稿，上交毕业论文。2011051420110523各答辩小组完成毕业论文评审。毕业论文答辩六、主要参考文献1贾永志,吕锡武,邓璐“APELL计划”及其在长江南京段溢油事故应急处置中的应用J安全与环境工程,2007,14222252田娇娇,田淑芳,汤蓉基于GIS的海上溢油事故影响分析J测绘技术装备,2006,8120223王海俊,刘翠红基于MAHP群决策的港口水域船舶溢油事故影响因素分析J中国水运,2007,2894刘
7、翠红基于SVR的船舶溢油事故预测J环境科学与管理,2005,3391591635高丹,寿建敏模糊综合评价法在船舶溢油事故定级中的应用J船舶,2007,418216杨佰娟,徐晓琴,李庆玲,等气相色谱质谱联用技术在海面溢油事故鉴别中的应用案例分析J海洋环境科学,2008,2766616707施欣船舶溢油事故污染的行政治理D中国航海,2006,286908刘翠红基于SVR的船舶溢油事故预测J环境科学与管理,2005,3391591639施益强,陈玲海上溢油事故应急反应系统框架的研究J海洋环境科学,2003,222402510傅明污染海洋犯罪刑罚适用原则的重构以北部湾涠洲岛溢油事故为例J法制与社会,2
8、009,132732811张欣小样本情况下的船舶溢油事故风险评价研究J船舶工程,2009,312182112杨培举溢油之祸猛于虎对韩国“127”特大海上溢油事故的反思J中国船检,2008,11413朱鸣鹤,丁永生,等BP神经网络在我国船舶油污事故损害赔偿评估中的应用J航海技术，2005,1656814朱鸣鹤,熊德琪,等影响船舶油污事故损害与赔偿各因素的模糊层次分析法J交通环保，2001,222111315熊德琪,朱鸣鹤,等应用模糊类比法间接评估船舶油污损害程度的研究M中国航海学会船舶机电专业委员会2000年度学术报告会论文集,200016胡铁松神经网络预测与优化M大连大连海事大学出版社，199
9、717李莹，周经湘，等自适应神经网络在水质预测建模中的应用J系统工程，2001，191899318从爽面向MATLAB工具箱的神经网络理论与应用M合肥中国科学技术出版社，199819楼顺天，施阳基于MATLAB的系统分析与设计一神经网络M西安西安电子科技大学出版社，199820殷佩海，任福安海上溢油应急反应专家系统J交通环保，1996，2141721傅孙成，王文质，章凡，等南海海上溢油漂移扩散预测微机视算系统J热带海洋，L994，L32889222张波，吴冠，张砚峰，等中文WINDOWS环境下的海上溢油预报系统J海洋环境科学，1997，L61374123刘彦呈，袁世春，林建国，等海上溢油应急反
10、应地理信息系统的开发J大连海事大学学报，200L，272424524王凡模糊数学与工程数学M哈尔滨哈尔滨船舶工程学院出版社，198825扬伦标，高英仪模糊数学原理及其应用M广州华南理工大学出版社，199326乔俊伟，施光林，等基于结构的神经网络在参数优化中的应用J上海交大学报，2OO2，3681113111727孙晓艳，李枫等权值光滑BP算法一一种改善网络性能的方法J系统仿真学报，2001，131646628FAKSNESSLG,HERMANNW,DALINGPSREVISIONOFTHENORDTESTMETHODOLOGYFOROILSPILLDENTIFICATIONTECHNICALR
11、EPORTRSINTEFREPORTSTF66A01028,200229STOUTS,NAPLESWP,UHLERAD,ETALUSEOFQUANTITATIVEBIOMARKERANALYSISINTHEDIFFERENTIATIONANDCHARACTERIZATIONOFSPILLEDOILAPAPERPREPAREDFORTHESPEINTERNATIONALCONFERENCEONHEALTH,SAFETY,ANDTHEENVIRONMENTCSTAVANGER200030VARLAMOVSM，YOONJH，NAGAISHIH，ETA1JAPANSEAOILSPILLANALYSIS
12、ANDQUICKRESPONSESYSTEMWITHADAPTATIONOFSHALLOWWATEROCEANCIRCULATIONMODELRFUKUOKAKYUSHUUNIVERSITY200011892231MORITAI，NAKANET，WORLANDLGISSPREADSTOOILSPILLMANAGEMENTPLANNINGINJAPANJGISASIAPACIFIC，1998，101L262832NELSONPAUSTRALIASNATIONALPLANTOCOMBATPOLLUTIONOFTHESEABYOILANDOTHERNOXIOUSANDHAZARDOUSSUBSTAN
13、CESOVERVIEWANDCURRENTISSUESJSPILLSCIENCEEMERGENCYRESPONSESYSTEMDECISIONMAKING1引言11选题的背景及意义111宁波舟山港溢油事故概况溢油是指排入海洋环境（或河流）的油。OPRC公约对油的定义是指任何形式的石油，包括原油、燃料油、油泥、油渣和炼制产品。海洋环境中的溢油来源是多方面的，主要有陆源污染、海运污染、大气污染、自然界污染和近岸生产装置污染等。按照国际海事组织的统计，陆源油量占海洋油污染总量的51，船舶排放油量（包括事故）占海洋油污染中总量的23。宁波位于东南沿海，是一个港口城市，其港口经济在国民经济中起着举足轻重
14、的作用，舟山近邻宁波，是一个海岛城市，两地均提出通过海运发展促进地方经济发展的目标。每年进出物资总量的60和口岸外贸进出口物资的99都通过港口运输。同时，宁波一舟山港还承担了总吞吐量中40以上的国内中转货物尤其是进口原油和矿石。天然的深水条件使得船舶类型向集装箱化、大型化、散装化方向发展。有着“工业血液”之称的石油及其炼制品也不断增加，大榭港区、北仑港区和舟山的册子和吞山四大原油中转基地承担了全国超过50的年原油进口数量，其中90以上是通过船舶进行运输，成为国家战略原油储备的基地。虽然宁波一舟山港拥有诸多优越的资源条件和自然条件并在我国的经济发展过程中起着及其重要的作用，但是目前的环保状况令人
15、担忧。特别是近年来随着外轮进出港的增加，以及江海联运，大、小、快船舶的同时并存，海上运输业迅猛发展，然而船舶运输在为地方经济发展做出贡献的同时，也成为造成水域环境污染的一个主要来源。船舶造成环境污染的主要原因和途径有船舶因碰撞搁浅等水上交通事故造成货油和燃油泄漏，船舶在货油装卸、油料供应等作业中出现的操作失误，船舶废水、废油、垃圾等污染物的违法排放以及船舶废气、船舶噪声造成污染。对港口、水上交通安全、旅游和渔业生产等构成了不可忽视的威胁，严重背离了国家提出的可持续发展的战略目标。由此可见，船舶污染已经成为了港口进一步发展的又一瓶颈制约。据统计，2001年至2006年，宁波一舟山辖区船舶污染事故
16、分别为9,17,23,8,16和13起，其中重大等级及以上污染事故为5起。近年来辖区重特大船舶污染事故呈显著上升趋势，仅2006年就发生了两起特大等级船舶污染事故，全年溢油量达到884吨，居全国第一位，占当年全国船舶溢油量的727。2007年一季度又发生两起特大等级以上事故，估计溢油量达到数百吨。溢油发生后能否采取迅速并恰当的措施，对控制污染、减少污染损失、以及清除污染都起着关键性的作用。因此对于宁波舟山港溢油事故应急反应决策的研究，具有现实意义。112日益严重的海上溢油事故海上交通运输是世界各国、各地区之间经济、文化交流的重要途径。船舶运输是世界贸易的重要组成部分，承担着世界80以上的货物运
17、输任务。随着对海洋的开发力度的不断加大和海洋运输的不断发展，海上溢油事故的发生频率也相应增加。全世界每年倾注到海洋的石油量达200万吨1000万吨，其中1/3以上是油轮在海上发生事故导致石油泄漏造成的。溢油事故的频发不仅是对能源的严重浪费，也对生态环境带来难以恢复的破坏。船舶溢油事故的不断发生，使海上船舶溢油成为造成海洋环境污染损害的主要因素之一。113溢油事故的危害石油及其炼制品是复杂的化学混合物，它不仅具有火灾和爆炸危险，而且还对人体有害，当漏到海面上或河流中会造成水体污染，还会对水生物带来危害。海上溢油事故会对自然环境造成损害，经济蒙受损失，更重要的是对生态环境造成严重损害，主要有1、影
18、响海气交换的吸收机制，破坏CO2的平衡。石油污染破坏海洋固有的C02，形成碳酸氢盐和碳酸盐，缓冲海洋PH值的作用，从而破坏CO2的循环和平衡。2、消耗海水溶解氧水中的溶解氧，油膜覆盖影响海水复氧，石油分解，消耗造成海水缺氧，使生物死亡。3、影响光合作用石油入海形成油膜，抑制海洋生物（浮游植物）光合作用，从而破坏浮游植物的光合作用，破坏食物链，导致生物死亡。同时，油阻碍阳光射入海洋，使水温下降，破坏了海洋中02和CO2的平衡，这也就破坏了光合作用的客观条件。4、石油中所含稠环芳香烃和重金属具有生物毒性。某些多环芳烃的致突变作用己经从微生物中得到证明。石油烃类和重金属通过生物富集和食物链传递给海洋
19、哺乳类和鸟类动物。由于石油污染，人类自海洋环境中摄入致癌成分，从而危害人体健康。5、经多学科综合性研究石油烃类污染对海洋生态学效应的影响，产生共识，不同种类的生物和生物所处生长阶段对不同烃类的敏感和反应变化很大，生态系中存在着对烃类敏感或脆弱的环节，受损的生态系可以缓慢恢复，但需数年或数十年时间。12国内外重大溢油事故海上船舶溢油事故，不仅使自然环境、生态资源受到损害，经济蒙受损失而且严重危害人体健康。溢油事故引发的火灾，还可能会导致海上和沿岸设施、船舶等的损坏据统计，从1965年至1997年，全世界船舶滋油事故中，溢油量在万吨以上的共有79起，总溢油量为4146万吨，其中最严重的一次溢油量达
20、267万吨。其中比较重大的溢油事故有1972年8月，利比里亚油轮“泰克赛尼塔”号和“奥斯维哥护卫者”号在南非海岸发生碰撞，溢油10万吨；同年12月，油轮“海星”号在阿曼湾沉没，溢油115万吨。1975年6月，日本油轮“昭和丸”在马六甲海峡出事，溢油237万吨。1976年3月，载有25万吨石油的“奥林匹克勇敢”号油轮在法国海岸处遭暴风袭击，船身断为两截，船上原油全部倾泻入海。1978年3月，利比里亚油轮“阿摩科卡迪兹”（AMOCOCADIZ）号满载原油从波斯湾驶往荷兰鹿特丹港，在法国布列塔尼外海触礁搁浅，船体破损，造成溢油225万吨，形成近2000平方海里的黑油层致使无数鱼类、海鸟死亡，毁坏贝类
21、水产的繁殖海床，海滨浴场全部被污染海洋，环境遭受巨大破坏。据交通部门统计，我国沿海自1976年至1999年，共发生船舶溢油事故2257起，其中危害较大的重大溢油事故51起，平均每年超过2起。自1994年以来，重大溢油事故每年增至57起。每次重大事故造成的直接经济损失达几百万至上千万元，导致一些以养殖业为生的渔民破产，沿海旅游胜地（北戴河等）受到威胁。比较重大的事故例如1999年3月24日，珠海市发生“东海209”货轮与“闽燃供2号”油轮碰撞事故，溢油5897吨。珠海、深圳、中山、金星门、淇澳岛等300多平方公里海域及55公里岸线遭到污染。沙滩上的油污平均厚度达10多厘米，部分地区达2030CM
22、。珠海市著名的旅游风景区、海滨浴场、情侣北路岸线，到处沾满油污。香洲、淇澳岛19万亩养殖场被严重污染，水产养殖损失9648万元。淇澳岛上70公顷珍稀植物红树林被污染，生态环境遭到严重破坏。珠海市政府组织2000多人参加清污，历经20多天，经评估，“324”溢油事故造成经济损失4000多万元。2004年12月7日，船长为182米的巴拿马籍集装箱船“现代促进”轮由深圳盐田港驶往新加坡途中，与由深圳赤湾驶往上海的船长为300米的德国籍集装箱船“地中海伊伦娜”轮在发生碰撞，“地中海伊伦娜”轮燃油舱破损，导致1200多吨船舶燃料油溢出，事故第二天便在珠江口海面上形成一条长9海里（约165公里）的油带，是
23、我国目前为止投入清污应急力量最多的一次溢油事故，清污费用据统计超过一亿元。13相关法律法规与技术由于船舶航行于全球各个海域，加上船舶排放的污染物会在海洋环境中扩散和漂移，因此船舶造成的海洋污染是国际性的，其影响范围是不分国界的。为了保护海洋环境，防止污染损害，一系列国际性、区域性和各沿海国关于防止船舶污染海洋的公约、协议和法规相继制定、修订、生效和实施，而且随着海洋污染的日趋严重和公众环保意识的不断增强，这些强制性的防污法规越来越齐全，标准越来越高，执行越来越严格【16】。131国际防止船舶造成污染公约主要有国际防止石油污染海洋公约、1969年国际干预公海油污事件公约、1969年国际油污损害民
24、事责任公约、1971年基金公约、OPRC公约、国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约和最为重要的73、78防污公约（即MARPOL7378）下面主要介绍一下MARPOL公约。现在MARPOL7378共20条，另附两个议定书和六个附则。议定书是关于涉及有害物质事故报告的规定，议定书是关于争端的仲裁。六个附则分别是附则防止油污规划；附则防止散装有毒液体物质污染规则；附则防止海运包装有害物质污染规划；附则防止船舶生活污水污染规则；附则防止船舶垃圾污染规则；附则防止船舶造成大气污染规则；132区域性协议和沿海法规1969年和1971年，北海沿岸国家两次签署了防止和消除石油污染北海水域的合作协议。1974
25、年波罗的海沿岸国家外交会议通过了保护波罗的海区域海洋环境公约。1976年地中海区域沿岸国于巴塞罗那召开了关于保护地中海的全权代表会议，并通过了三个区域性协议，即防止地中海污染公约、防止船舶和飞机倾废污染地中海的协议书、在紧急情况下，消除地中海区域石油和其他有害物质污染的协作议定书。沿岸国家的防污法则有联邦水域污染控制法、公海干预法、外部大陆架地带法、深水港口法，1990年油污法（即90油污法）等等。其中影响最大的是90油污法，90油污法虽然不是国际公法，但由于对油污损害规定了船东、经营人和光船租赁人的严格责任和义务，以及对油船和其他各类船舶设计和安全设备提出了严格要求，凡是美国海域从事航运的船
26、舶都必须在管理和经营方面遵循其制定的规则，因此引起国际航运界得极大关注。133中华人民共和国关于防止船舶污染海洋有关法规我国现行的海洋环境保护法规有中华人民共和国海洋环境保护法、中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例、中华人民共和国船舶污染物排放标准、中华人民共和国海洋倾废管理条例等。此外，国务院、交通部、海事局和船舶检验局也先后颁布相应的防污法规、条例和办法。14处理溢油相关技术海上发生溢油时，首先应采取措施防止溢油扩散，然后再根据溢油场所、溢油状态变化、气象、海况条件等采用物理或化学方法，将海面上的溢油回收或在海上直接处理。进入海洋的溢油将经历扩散、蒸发、溶解、乳化、氧化、生物降解、沉积【
27、16】等复杂的物理和化学变化过程，动力过程有扩展过程、漂移过程。有些变化使油在海面上消失，而溢油在海面消失所需的时间主要取决于油的物理和化学特性，溢油量、气候和海况也有影响。防止溢油扩散的方法主要有、用围油栏将溢油包围起来或引导到适宜场所，以便回收处理。围油栏是防止溢油扩散最常用的，也是较为有效的设备。目前常用的围油栏有固体浮子式、充气式、气幕式三种类型。各种类型的围油效果都受流速和浪高的限制。、用化学凝聚剂阻止扩散。在油膜周围撒布一种比溢油的扩散压大的化学药剂，它在水面上扩散并压缩油膜，使油膜面积大大缩小，从而阻止溢油扩散。撒布化学凝聚剂的作用比铺设围油栏容易且迅速。化学凝聚剂对防止煤油、柴
28、油等轻油和重油的扩散是行之有效的方法。溢油回收方法主要是物理方法回收溢油，既可避免溢油对环境的进一步危害，又能回收能源。物理回收方法包括人工回收、机械回收和吸油材料吸附回收。溢油的海上处理当海上溢油无法用物理方法回收时，可采用化学油分散剂、燃烧或沉降方法，在海上直接处理掉。1、化学油分散剂法是指将由表面活性剂，溶剂和少量添加剂组成的乳化分散型油处理剂喷洒撒在水面浮油上，通过表面活性剂的亲水基和亲油基的作用，使浮油迅速分散成微小油滴溶于水中，在水面以下一定深度处形成水包油型乳浊液。油被分散成微小粒子后，易被生物降解，可加速水的自然净化过程。一般在外海及开阔水域中，使用油分散剂会有显著效果。在半封
29、闭海域或交换条件不良海面，不宜采用油分散剂。使用油分散剂会造成二次污染，使用前必须得到港口当局的批准，而且选用经主管机关认可的产品。2、燃烧处理法是指在远离陆地及船舶航道以外的海面发生大规模溢油，又由于海上气候条件恶劣无法用机械方法回收溢油时，可直接将溢油在海上燃烧处理掉。虽然油本身是可燃物质，但对海面上溢油直接点火燃烧和完全烧尽却是很困难的事。一般燃烧处理海面溢油，需用特别灯芯材料和引火剂进行引燃或帮助燃烧，也可用麦秆、稻草等作引火材料或投掷燃烧弹引火。有一种化学药品，它能在油迹表面形成一层泡沫，使油上浮并与空气接触，使油连续燃烧，这种方法效果很好，被烧掉的油可达98。3、沉降处理法是指用比
30、重大的亲油性物质，例如液体沉降剂（包括氯仿，四氯乙烯等）或固体沉降材料，如石膏、碳酸钙、沙、砖瓦碎屑、硅藻土等，撒布在溢油表面上，并与油一起沉降到海底。由于沉降处理会污染海底生物，许多国家禁止使用，一般只能在特定海域采用。多数国家规定在距陆地50NMILE以内不准使用。4、现在有一种处理溢油的新技术【17】生物处理法。生物处理法是通过微生物用油类作为其新陈代谢的营养物质，从而达到去除溢油污染。目前，至少已知有90多种细菌和真菌能够降解部分石油成分。其优点是高效、经济、安全、无二次污染，特别是对机械装置无法清除的薄油层，同时又限制使用化学药剂时，更显出其无可比拟的优越性。2溢油应急反应决策系统的
31、构成海上溢油事故是一种严重的环境灾害，多数是突发性事件。一旦溢油事故发生，将对海洋生态环境和社会经济活动产生重大的长期的影响。溢油事故发生后能否迅速而有效的作出溢油事故应急决策并采取应急措施，对控制污染、减少污染损失以及清除污染等都起着关键性的作用。21海上溢油事故应急反应决策系统框架近年来国外对于海上溢油事故的预测系统和应急反应决策系统（计划）进行了不少研究。国内也在这些方面作了一些尝试，根据现阶段的研究成果该决策系统由5大部分组成【9】，即溢油信息收集子系统、溢油模拟子系统、环境与资源信息数据库、溢油应急指挥中心、溢油应急处理子系统。其总体框架如图2所示。图2海上溢油事故应急反应系统框架溢
32、油信息收集子系统即一旦发生溢油事故，该系统应快速收集海上溢油的有关信息（事故发生时间、地点、油种、溢油速率、溢油量、油膜位置、油膜面积、油膜漂移方向和速度等），并向溢油应急指挥中心和溢油模拟预测部门报告。环境与资源信息数据库该数据库的作用不仅应迅速的为溢油预测模拟提供所需要的参数，并且也要为溢油事故指挥中心的决策提供相关的辅助信息。该数据库构成如图3所示，其由5部分构成（1）实时和历史的气象海况水文资料。（2）环境敏感区。（3）油的物化性质。；（4）溢油处理设备及人员配置情况。（5）历史典型溢油事故经验。溢油模拟子系统溢油模拟子系统对海上溢油的运动进行预测模拟，为指挥中心的正确决策和指挥各种抗
33、溢油的行动提供科学依据，是整个应急反应系统的核心。溢油模型所需的参数和相关数据由上述环境与资源信息数据库提供溢油应急指挥中心溢油应急指挥中心是整个应急反应系统运转的首脑部门，对溢油事故的整个处理过程进行决策指挥和调度。指挥中心可由当地政府、海上安全监督、港务、环保、气象、水产、消防、保险、救捞以及当地驻军等负责人组成。指挥中心根据溢油现场所收集的信息、溢油预测模拟结果以及事故海区的环境资源状况，进行溢油事故风险评价。溢油事故应急处理子系统指挥中心根据溢油状况选择可行的处理方案后，因组织溢油应急处理队伍进行海上溢油的回收、清除及事故的后处理损失评估、索赔、赔偿等。应急处理队伍可由专家、当地驻军、
34、消防人员、救捞人员、经过培训的溢油清理人员等组成。溢油现场处理人员利用各种器材如围油栏、收油机、消油剂、凝油剂等进行围油、回收或消油，或是进行现场焚烧以及生物降解等处理。应急队伍中的有关专家如环保、法律、水产、保险和航运等进行溢油现场的调查取证和污染损害评估，并参照有关法规、惯例和溢油事故典型案例等组织谈判，对清污费用和溢油事故所造成的经济损失进行索赔和赔偿。22溢油的动态模拟简介溢油运动的数值模拟是溢油模拟子系统的重要组成部分，溢油的行为和归宿受风、浪、流等动力环境因素、其它非动力环境因素和油品特性等多种因素的支配。溢油运动不但包括油膜在自身重力、表面张力和惯性力作用下的自身扩展运动，在流场
35、及风场作用下的漂移、扩散运动，而且在运动过程中，油膜本身的物理化学性质也不断发生变化，比如溢油的蒸发、溶解、乳化、生物降解会引起溢油的组成、密度、粘性等发生变化。要准确模拟溢油的运动，就必须全面考虑溢油的各种行为归宿，这决定了溢油数值模拟是一项庞大而复杂的工程。过去40多年中已建立了不少溢油模型【18】，但在早期，研究者们大多采用基于对流扩散方程的各种数值方法来模拟溢油运动。SHEN和YAPA建立了一个河流中表层油膜输移的数学模型ROSS，在该模型中，油膜输送过程包括流动、扩散、紊动扩散、蒸发、溶解和附着在岸边等。在此基础上，杨小庆，沈洪道等建立了油在河流中传输的双层数学模型ROSS2，它考虑
36、离散进水体的悬浮油珠为悬浮层，表层和悬浮层之间不断有质量交换，该模型己用于LAWRENCE河上游和OMA河流系统；李炜基于对流扩散方程，加上一项油滴上浮引起的扩散项来描述油滴的运动。但结果并不令人满意，因为溢油不同于其他污染物质（如N，P等含量过高造成的水体富营养化问题），它比水轻，几乎不容易水，采用这类方法可能会引进与物理扩散无关的数值扩散，数值扩散很大时，会完全掩盖溢油的实际物理扩散，使计算结果失真，不能描述真实的溢油运动行为。PAPADIMITRAKIS等用两相流的方程来模拟动力学过程，并且在模型中也考虑了风化过程。80年代中期，JOHANSEN，ELLIOT，HURFORD等开发“油粒
37、子”模型，该法在模拟溢油时获得了巨大成功，它能准确地再现溢油的真实扩散过程。在该模式中，溢油被看成是由大量油粒子组成的，每个油粒子代表一定的油量，在表面流场及风场的作用下漂移，剪切流和湍流对溢油运动产生的作用通过油粒子的随机运动来实现。油的蒸发，消散等过程由油粒子的质量损失来体现。油膜的厚度可以通过一定面积中油粒子的数目、质量、体积计算得到。油粒子模式能够很好的模拟溢油在水体中的实际运动情况但在水体中时粒子则表现为油滴，表面油膜的大小为表面粒子的叠加。溢油在海水表面的漂移和风化过程采用表面扩散、平移、输送、乳化和蒸发算法来模拟计算；而水体中油粒子与同水体一起运动，并伴有随机行为，因此可视作拉格
38、朗日粒子，则采用随机走动算法模拟水平和垂直方向的平移以及湍流扩散。与过去的求解对流扩散方程的算法相比，应用油粒子概念不但较好地解决了油膜在环境动力作用下的变形和破碎过程，并能确切预报油膜边缘的扩展过程和油膜形状在风向上的明显拉伸现象，可以切和实际地模拟油膜的不规则形状和漂移轨迹，而且可以有效地消除数值发散问题。国内外的研究者都广泛使用了该模型，打破了采用对流扩散方程模拟溢油的传统方法。从本世纪八十年代初开始，为了适应溢油应急决策支持的需要，利用计算机技术和地理信息系统技术，各发达国家相继开展了溢油动态预测系统研究，比如美国的OILMAP系统、英国的OSIS系统、挪威的OSCAR系统等。综观目前
39、的发展趋势，除了在输入简便快捷、计算迅速准确、系统维护稳定、结果可视化、模型结合实验数据和通过实际校验等方面不断完善之外，与地理信息技术、遥感技术、数据库技术的结合越来越紧密，逐渐向综合性的溢油污染应急信息管理系统方向发展。23港口溢油的风险识别有效、快速、准确的应急措施是减少船舶溢油污染的有效手段【11】，而事故风险的评价是溢油应急指挥中心的重要工作内容之一，它影响溢油事故的应急处理，事故的危害评估与损失赔偿等多方面的内容。溢油事故风险与溢油的种类、溢油的位置、溢油事故发生区域的海况、发生溢油事故的船舶状况等多种因素相关，是一个复杂的多属性评价问题，风险识别又称风险辨识，它是指通过对大量来源
40、可靠的信息资料进行系统了解和分析，找出风险所在和引起风险的主要因素，并对其后果做出定性的估计。一般性的风险识别方法有分析方法、专家调查方法、幕景分析法及蒙特卡洛方法下面采用采用事故调查与分析方法对突发性溢油事故进行风险识别。图3不同类型溢油事故频率统计分析图图3为为参考国际船东防污联合会（ITOPF）对19742003年近3O年间全球9234起溢油事故的统计资料作出的不同类型事故频率统计分析图。从图2中可以看出，固定风险源（如装卸作业、加燃料油等）是事故发生频率的主要贡献者（超过53），但事故规模较小，绝大部分小于10T，少部分在400到5OOT左右；而流动风险源（船舶搁浅、碰撞等）虽然事故发
41、生频率相对较小（低于2O），但事故规模却较大，500到1000T的溢出量占了较大比例。由此可以得出结论溢油事故中固定风险源是事故发生频率的主要贡献者，但事故规模小；流动风险源事故发生频率相对较小，但规模较大。24船舶溢油事故应急计划的基本构成指挥中心根据溢油状况选择可行的应急计划，这是应急处理子系统的重要组成部分。理想地说，一个应急计划至少包括4个步骤确定应急反应计划的需求，决定需要做什么和谁去做，制定和完善计划，实施计划。应急计划通常分成两大块战略计划与战术计划。战略计划包括政策法规、责任划分以及合理建议等；战术计划主要是一些相关资源的详细信息。在内容，应急计划具体包括下列内容1、组织架构及
42、职责权限明确溢油事故处理的相关方及各级指定人员的责任，同时明确现有的设备资源在短期内应付事故处理的可行性。2、溢油应急反应程序溢油报告和报警（通报）程序；溢油预测跟踪（根据溢油扩散、漂移轨迹预测确定应急计划的地理范围）与信息发布程序；敏感区域评估与污染事故风险评估程序；应急反应行动程序；事故的调查、取证、记录程序；事故善后处理及损失评估程序。3、溢油监视与预测溢油监视由岸台油污观测、船舶报告、卫星监视等构成，溢油预测的依据是溢油模型的仿真运行。4、溢油风险评估评价是根据溢油损害分析的有关标准和索赔指南，以溢油轨迹、溢油归宿、预测数据和环境敏感区优先保护的次序为基础，进行溢油损害程度的全面分析和
43、溢油索赔的定量分析，分析结果将作为处理溢油事故的依照。5、油污应急反应的人力物力资源及交通后勤保障具体给出人力、物力资源的分布及应急交通和水域通道的安排，同时给出应急资源的经费筹措模式。6、溢油应急反应技术给出在溢油应急反应行动中应参考的技术应用原则，包括溢油控制、回收和消除的基本原则、技术手段的使用等。7、信息传递、交换与发布介绍污染事故信息发布的原则、发布权限和信息发布的流程图；给出应急通讯联系表和应急反应行动中的一般通讯联系方式和紧急联系方式。8、应急计划的培训、演习和计划的修改为保证溢油应急计划能真正有效地实施，应定期组织相关的管理和指挥人员、应急队伍人员、船员及其他有关人员参加培训和
44、演习，及时将应急方面的新知识、新技术、新要求授予有关人员，同时检验应急反应计划中的各个环节能否协调、快速、有效地发挥作用。此外，溢油应急计划应定期修正，更新所有的资料和数据，如紧急联系名单、应急设备数量和型号、维护保养情况、敏感区域的变更、应急成员的调整及有关法规和政策的变化等，通过实际溢油应急反应所取得的经验，更应及时补充到应急计划中。25船舶溢油事故对环境影响评估海上船舶油污损害评估与索赔是溢油应急反应专家系统的关键技术之一，也是溢油处理子系统所包含的内容，能否合理评估溢油损害的赔偿额对溢油事故处理与解决尤其重要。一方面，它有利于船东、货主、受害方明确自己的法律责任和义务，做到依法索赔，合
45、理赔偿。另一方面，它有利于交通部各海事局、政府机构等单位建立溢油应急反应系统，提高处理突发性溢油事故的能力，加快油污的清除和事故后环境的恢复。251我国海上污染事故处理程序我国各海事部门对船舶污染事故处罚的处理程序，是依据1990年2月13日中华人民共和国海事局颁布的关于船舶污染事故处罚程序的规定执行的。该规定是根据中华人民共和国水污染防治法和中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例等法规中有关处罚的法律条文指定的。具体流程是【7】事故报告。发生污染事故，船舶应及时向所在港海事部门呈报“船舶污染报告书”。内容包括船名，船旗国，船籍港，船舶吨位，污染事故发生时间、地点，污染物名称和数量，污染事故详
46、细经过和污染情况。目击者报告。发现船舶造成油污染的目击者提供情况，海事部门人员记录，并填写“污染目击者报告”。内容包括船舶情况、目击者情况、发现地点、目击者报告的详细材料。证明人报告。船舶造成污染事故的证明人要填写“证人的报告”。内容包括船舶情况，证人情况，污染事故地点、时间、污染物种类，证人提供的详细材料。现场勘查报告。海事部门接到污染事故报告后，应立即到现场进行勘查，并写出“船舶污染事故现场勘查报告”。内容包括船舶情况，气象、水文状况，事故性质，污染物种类、数量，取样和勘查情况。调查、询问记录。调查、询问项目有油污证书及附件、“油类记录簿”、航海日志及轮机日志、其他有关文件。询问有关人员。
47、技术鉴定报告。海事部门人员根据经主管机关认定的分析化验单提供的取样分析报告，填写技术鉴定报告。污染事故评议记录。海事部门组织有关人员队污染事故进行评议，并如实写出“船舶污染事故评议”调查处理报告。海事部门根据各项报告情况，写出“船舶污染事故调查处理报告”主要内容包括船舶及船舶所有人情况、肇事责任人情况、污染事故性质及经过。污染事故原因分析及处理结果。处罚决定书。处罚不足1万元，“处罚决定书”直接发给肇事船舶；处罚1万元及以上，需报中华人民共和国海事局批准，然后才能发布。252相关技术与损害赔偿评估方法1、应用GIS技术对的海上溢油事故处理分析海上溢油事故造成对资源的巨大浪费，生态的严重危害，一
48、个主要的问题是该事件的不可预知性，对于溢油事故所采取的措施都是在污染发生之后，所以掌握主动性是问题的根本所在。随着海洋资源卫星的升空和GIS技术的迅速发展，预测分析已经成为可能，如果能够预知溢油事故发生的可能，在发生之后能及时得到溢油事故的详细情况、污染源、剧烈程度和扩散的速度等详细可靠的信息，从而给相关海域提出警示，减少不必要的损失，治理的速度也会相应加快。基于这种考虑，国内外都做过相关的研究，一些技术也已经成熟。本文简单介绍下应用GIS技术对海上溢油事故处理分析的总体流程。处理系统分为四个模块【2】溢油事故历史资料收集处理模块、资料分析溢油影响模型建立模块、获取溢油信息模块、溢油信息分析模
49、块。首先是溢油事故历史资料收集处理模块，即对海上溢油事故资料的收集和整理，以具体的事件记录为基础，通过统计、分析和总结，从而得出各个影响因子在溢油事故发生时及发生后的具体影响程度。影响因子大致有自然条件状况、环境因素、溢油信息、处理信息、地图数据信息、危害信息等。资料分析溢油影响模型建立模块既在收集信息的基础上，利用GIS软件的查询功能，对输入信息进行空间查询和属性查询，空间查询的功能在于得出海上溢油事故发生的具体空间范围，以及不同的地理位置的对溢油事故造成的经济损失的关系。进行属性查询的目的主要在于根据溢油事故发生时的各种属性特征，分析各种影响溢油扩散范围的影响因子。将所收集到的溢油前后的影像数据输入到ENVI软件中进行处理遥感影像数据，根据油膜的光谱特征，提取溢油范围的变化。利用雷达等遥感技术可以确定油层的厚度，存储记录。将在遥感软件中提取的油膜范围矢量图形导入GIS软件中，运用软件建立空间数据库，将海上溢油事故发生前后各个影响因子的具体数据整理入库，数据之间建立逻辑联系，以油层厚度风速、海水温度为主要影响因子分析溢油的扩散速度，提取溢出油类的扩散数学模型。获取溢油信息模块主要是对前面提取公式的验证，在海上溢油事故发生之后，利用获取遥感影像上光
