（武漢理工大學(xué)航運學(xué)院 武漢 430063）

為滿足工業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)灌溉的需要，各類水道沿岸均設(shè)置有大量的取、排水口設(shè)施，這些設(shè)施作為水上建筑物的一種，會對過往船舶的安全航行造成一定的不利影響，如礙航、觸底風(fēng)險［1］、水流影響［2］等．同時，由于工程水域船舶的航行與取、排水設(shè)施間存在潛在的碰撞風(fēng)險，工程水域船舶也將造成取、排水口受撞至損后無法正常運轉(zhuǎn)的安全隱患．取、排水口作為保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)施，一旦遭受撞擊導(dǎo)致受損而無法正常使用，將造成無法挽回的巨大經(jīng)濟損失．因此，如何識別潛在風(fēng)險，選取適當(dāng)?shù)姆雷泊胧?，對取、排水工程的正常運行與船舶航行安全均具有重要意義．

表1 長江取水工程安全狀況統(tǒng)計表

1 長江沿岸大型取水口安全狀態(tài)及防護措施調(diào)查

通過開展廣泛調(diào)研，長江干線主要取水工程的分布及安全防護措施情況見表1．

目前，長江海事局10個所屬分支局共有取水口366座，其中生活用水取水口比例為72%，有29．5%的取水口未設(shè)置專用標(biāo)志，取水口安全和生活用水防污染面臨嚴峻問題．

2 取、排水口船撞風(fēng)險源識別

2.1 在航船舶撞擊取、排水口的潛在風(fēng)險

取、排水工程由于其用途的特殊性，一般設(shè)置在河岸邊水深較淺的位置，但隨著工農(nóng)業(yè)需水量的增大，或由于一些特殊需要，取、排水口設(shè)置有向航道內(nèi)伸展的趨勢，對在航道內(nèi)航行的深吃水船舶而言，存在較大船撞風(fēng)險［3－4］．

在航船舶撞擊風(fēng)險一部分來源于人為因素影響，包括操縱不當(dāng)和瞭望疏忽．操縱不當(dāng)又可以分為兩種情況：一是在正常航行狀態(tài)下，由于船舶駕引人員對當(dāng)時的通航環(huán)境條件判斷失誤，繼而采取了不當(dāng)甚至是錯誤的船舶操縱行為而可能導(dǎo)致的撞擊事故；二是由于一些小型船舶吃水較淺，可能航行在靠岸較近水深較淺的位置，進而導(dǎo)致對取、排水口的撞擊．在航船舶撞擊風(fēng)險的另一部分主要是由特殊情況造成的，如極端天氣條件，包括大霧、暴雨等造成的低能見度，暴風(fēng)造成的船舶漂移等．或是在特殊環(huán)境下船舶誤操作導(dǎo)致的撞擊風(fēng)險，如：（1）霧航而江面沒有封航時，船舶出現(xiàn)偏航后，可能出現(xiàn)航行至取、排水口附近才發(fā)現(xiàn)取排水工程，因來不急采取避離措施，而導(dǎo)致船舶撞擊取、排水工程；（2）夜航時，船舶錯誤識別工程水域?qū)Ш轿锘蛑綐?biāo)志，導(dǎo)致船舶駛?cè)肴?、排水工程危險水域而撞擊取、排水工程；（3）船舶追越前方同向船或避讓橫越船時，為避免緊迫局面、緊迫危險而采取的避讓行動不當(dāng)，導(dǎo)致撞擊取、排水工程．

船舶特殊環(huán)境下誤操作導(dǎo)致撞擊工程時，有正碰和擦碰2種情況存在．此時船舶通常來不及減速，且船舶撞擊角度較大，撞擊時，船舶航速較快，可能產(chǎn)生較大的撞擊力，尤其是正撞時．但在這類情況下，船舶撞擊工程的概率一般很小，無法進行理論計算，只能采取被動防護措施加以控制，如增大工程結(jié)構(gòu)強度、裝設(shè)消能防撞裝置、設(shè)置防護樁等．

2.2 失控船舶撞擊取、排水口的潛在風(fēng)險

船舶失控有3種情況：（1）車失控、舵受控；（2）舵失控、車受控；（3）車、舵均失控．出現(xiàn)失控時，船舶在慣性、水流和風(fēng)的作用下，很可能會漂移到正常航行情況下不會到達的位置，如河岸邊緣、河口叉灣等處，而這些位置恰好是取排水口設(shè)置的常選位置．因此，失控船舶與取、排水口發(fā)生碰撞概率將會大大上升．為了降低這種風(fēng)險，必須采取快速有效的措施，針對3種不同的失控狀態(tài)，采取不同的應(yīng)急措施，如在事故多發(fā)河段設(shè)置應(yīng)急救援拖輪，在發(fā)現(xiàn)船舶失控時盡快實施救援，避免事故的發(fā)生．

2.3 工程施工期的潛在風(fēng)險

在工程的建設(shè)中，由于取、排水口的施工船的增加，一方面會改變水域的船舶流量，給工程帶來一定的危險；另外一方面，施工船在施工過程中會占用一定的航道資源，容易造成船舶會遇的緊迫局面，加大過往船舶駕駛?cè)藛T的心理壓力，容易出現(xiàn)事故．

總之，工程施工期的潛在風(fēng)險，從新增風(fēng)險源角度分析，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）施工船舶失控的風(fēng)險；（2）工程船舶給過往船舶的瞭望帶來一定困難；（3）工程船舶占用航道資源，作業(yè)時容易造成會遇緊迫局面；（4）取水工程和其警示標(biāo)志離航道較近，造成駕引人員心理壓力，容易發(fā)生事故；（5）航道的變化使該水域習(xí)慣航法改變，容易發(fā)生事故；（6）水上、水下的工程改變了水域的水文環(huán)境．

這些條件的改變，使航行在該段水域的駕引人員需要較長時間來適應(yīng)．在短時間內(nèi)可能會使水上交通事故頻率有一定的上升，但它們的影響是長遠存在的．

2.4 取、排水口潛在風(fēng)險

由于一些工程，如核電工程，設(shè)計運行年限較長，隨著航道演變，工程河段岸線、深槽等的平面形態(tài)和位置均可能發(fā)生變化，河床的深泓線有可能向現(xiàn)有岸邊發(fā)展，即部分取、排水口設(shè)施將由航道外的水上設(shè)施逐步變?yōu)楹降纼?nèi)部的礙航物，增大取、排水口被撞的可能．因此，為了確保工程安全，有必要對取、排水口未來的安全性作一定的分析．

2.5 風(fēng)險評價

為量化各種危害的風(fēng)險大小，確定風(fēng)險源，參考專家座談討論、調(diào)查問卷、事故統(tǒng)計等資料，將事故發(fā)生的可能性和危害程度分級，計算危險度的大小，從而對風(fēng)險進行評價，確定風(fēng)險源［5－6］，見式（1）及表2～表4．

式中：Ri為風(fēng)險；Ci為事故的危險程度；Pi為事故發(fā)生的可能性．

表2 危險程度分級

表3 事故可能性評估表

從上述計算結(jié)果可見，目前取排水口的主要風(fēng)險來源是在航船舶在操縱不當(dāng)、錯誤識別助航標(biāo)志、疏忽瞭望等方面，這與實際情況相吻合．

表4 取、排水口風(fēng)險評價表

3 現(xiàn)有安全防護措施比較分析

根據(jù)取、排水口布設(shè)的特點，需要按其布設(shè)位置、外形、流速、流態(tài)、水位、流量、船舶類型、船舶尺度、航行速度、航道條件、船舶密度等不同因素對其防護進行選擇．現(xiàn)有防護措施主要分為直接結(jié)構(gòu)和間接結(jié)構(gòu)2種方式．直接結(jié)構(gòu)主要采用具有彈性的緩沖性材料，通過防撞材料的自身彈性形變轉(zhuǎn)化撞擊能量，減小船舶撞擊力對取排水口設(shè)施的損害，以達到保護各自安全的目的．這種防撞實施安裝簡便，相對較為便宜，但防護范圍有限，能夠抵御的撞擊力較小，不適用于大型船舶航行的水域設(shè)防．間接結(jié)構(gòu)主要通過設(shè)置阻攔索、阻攔樁群，在船舶撞擊取、排水口前進行先行攔截，減小實際撞擊力，此種防護方式可防護較大的撞擊力，并輔以直接結(jié)構(gòu)加以補充，但維護復(fù)雜、費用較高，對船舶的損害較大．

不同的防護設(shè)施均具有各自的優(yōu)缺點，需結(jié)合上文所述考慮因素進行綜合考慮進行核定，在保障船舶安全、減小航行干擾的前提下，促使經(jīng)濟效益最大化，保障通航船舶與取排水口設(shè)施的共同安全．

4 保障取、排水工程安全的防護措施與建議

4.1 取、排水工程自身安全防護措施

4.2 失控船舶應(yīng)急措施

1）車失控、舵受控的情況 由于船舶可以通過操舵改變航向，可以部分的控制船舶行駛在相對安全的航道水域上．因此，船舶駕引人員在車失控、舵受控的情況下應(yīng)積極采取轉(zhuǎn)向措施控制船舶，爭取時間，同時向海事部門報告．

2）舵失控、車受控的情況 船舶可以通過改變船速，從而改變航跡使船舶盡量遠離取、排水口．在該狀況下，船舶駕引人員應(yīng)積極采取速度控制措施，爭取時間，以便海事部門施救．

3）完全失控狀態(tài) 在該種狀態(tài)下船舶的自救基本無法實現(xiàn)，應(yīng)盡快向海事部門報告，以便海事救助．

4.3 海事安全監(jiān)管設(shè)施配布

1）為最大限度減小船舶完全失控對取、排水口造成的潛在碰撞威脅，可根據(jù)失控船舶危險失控區(qū)分析結(jié)果，對重點區(qū)域進行重點監(jiān)控．

2）可采用CCTV等監(jiān)控手段對取、排水口水域進行實時監(jiān)控，并將監(jiān)控信號與海事部門對接，以方便海事部門安全監(jiān)管．

3）考慮取、排水工程對于核電項目等特殊項目的重要性，為盡最大限度降低失控船舶對取、排水口的撞擊風(fēng)險，如有可能，可在取、排水口附近配備拖輪，以方便應(yīng)急救助．

4.4 警示標(biāo)志設(shè)置

為了保證過往船舶和取、排水口的安全，在取、排水口工程竣工后，應(yīng)按照《內(nèi)河助航標(biāo)志》（GB5863－93）中有關(guān)規(guī)定，在航道管理部門審批指導(dǎo)下，設(shè)置符合設(shè)標(biāo)要求的永久性專用標(biāo)志．同時，向海事管理機關(guān)申請設(shè)置安全警示標(biāo)志，加強水域安全監(jiān)管，確保取、排水口安全．

4.5 取、排水口環(huán)境污染應(yīng)急預(yù)案

業(yè)主單位應(yīng)在調(diào)查研究工程水域應(yīng)急資源、環(huán)境特點、典型事故、航行密度的基礎(chǔ)上，結(jié)合取、排水口的自身特點，制定有針對性應(yīng)急預(yù)案．在事故發(fā)生前進行先期預(yù)防，在事故發(fā)生后能夠及時救援，減少損失，控制事故影響．尤其對生活用水的取水口，應(yīng)設(shè)計專門的防污染應(yīng)急方案，防止船舶撞擊后泄露原油對生活用水的污染．

5 結(jié)束語

本文通過分析取、排水口設(shè)施潛在的各種風(fēng)險源，重點對各類防撞設(shè)施進行對比分析，提出了一些確實可行的安全措施，研究內(nèi)容對保障通航船舶和取、排水工程的各自安全具有較好的參考作用，對取、排水口工程選址亦有一定的指導(dǎo)作用．各取、排水工程由于其建設(shè)目的和供水用途的不同，其各自的風(fēng)險源也必然存在一定差異，因此，關(guān)于取、排水工程的風(fēng)險分析仍有進一步細化的必要．

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