官文鋒，田宇忠，徐建勇

(1．中國船級社 武漢規(guī)范研究所 武漢 430022；2．武漢理工大學 能源與動力工程學院 武漢 430063)

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內河船舶載運散裝植物油液貨艙位置分析

官文鋒1,2，田宇忠1，徐建勇1

(1．中國船級社 武漢規(guī)范研究所 武漢 430022；2．武漢理工大學 能源與動力工程學院 武漢 430063)

針對內河散裝植物油運輸船貨艙的溢油問題，以GESAMP/EHS貨品數(shù)據(jù)報告表中化學品的評估數(shù)據(jù)為基礎，分析運輸15種植物油的安全危害性和污染危害性。根據(jù)《IBC規(guī)則》確定載運散裝植物油的內河船舶的船型和液貨艙位置。結合我國內河船現(xiàn)狀，對比美國聯(lián)邦法規(guī)的要求，驗證結論的合理性。

植物油;危害性;內河船;液貨艙位置;GESAMP

我國內河經(jīng)船舶檢驗機構登記的散裝植物油運輸船舶總艘數(shù)約為415艘，這些船舶總載重噸約為42.8萬t，并且其中相當一部分船舶利用船體外板作為液貨艙邊界。從船舶防污染角度對船舶載運植物油的液貨艙位置進行分析。以《內河散裝運輸危險化學品船舶法定檢驗技術規(guī)則》(2009)第17章中出現(xiàn)的植物油15種植物油為對象，按照GESAMP危險化學品評估方法[1]和確定液體化學品散裝運輸條件的方法[2]，通過分析其污染危害性水平、安全危害性水平，進而確定其液貨艙位置。

1 植物油污染危害性

美國國家環(huán)境保護局(EPA)公布的資料顯示，植物油與石油在很多方面具有相同的危害。體現(xiàn)在以下6個方面：①水域動植物因溢油區(qū)油層包覆造成動植物的缺氧或窒息；②特定植物油對水域某些生物而言具有毒性；③水域的溢油層會破壞水域現(xiàn)有生物種群的食物供應、繁殖地和棲息地；④植物油容易產(chǎn)生氧化、酸敗；⑤對取水源處理廠的相關設備的正常運行產(chǎn)生負面影響，并存在失火危險；⑥植物油分解產(chǎn)生的衍生物能在環(huán)境中長期存在。

船舶裝運有害物質評定工作小組(EHS)按照海洋環(huán)境保護科學聯(lián)合專家組(GESAMP)研究報告給出的《GESAMP危害評定程序(RGHP)》，從水運危險化學品對水生環(huán)境、人類健康和人類海洋活動的影響3個方面，5個系列，共13項指標[3]，對水運貨品的環(huán)境污染及危害特性進行評估，得到GESAMP/EHS COMPOSITE LIST[4]。從中得到船舶散裝運輸?shù)?5種植物油的特性，見表1。

2 船舶載運散裝植物油液貨艙位置

2.1 按現(xiàn)行國際公約對植物油污染和液貨艙位置的判定

2.1.1 對植物油污染類別的判定

在MARPOL附則Ⅱ中，有毒液體物質被定義為《IBC規(guī)則》第17或18章的污染類別欄中所指明的或根據(jù)第6.3條規(guī)定經(jīng)臨時評定列為X、Y或Z類的任何物質。根據(jù)現(xiàn)行MARPOL對有毒液體物質的污染類別的評定標準[5]，考慮到植物油對野生生物及海底生態(tài)環(huán)境的影響，按照規(guī)則10植物油污染類別被判定為Y類污染物質。即植物油如從洗艙或排壓載的作業(yè)中排入水域，將被認為會對水資源或人類健康產(chǎn)生危害，或對水上的休憩環(huán)境造成損害。

2.1.2 對植物油液貨艙位置的確定

根據(jù)1)中結論，由于植物油污染類別被判定為Y類污染物質，按照《IBC規(guī)則》第 17 章規(guī)定的液體散貨的最低安全和污染標準，植物油被納入第17章，并應滿足IBC規(guī)則相關規(guī)定。

根據(jù)《IBC規(guī)則》確定運輸規(guī)定的標準中對具體船型選擇標準，以A1，A2，B1，B2，D3，E2這6個指標作為確定船舶載運植物油船型的依據(jù)和基礎。逐一將表1中植物油的6項指標與基于GESAMP危險性資料確定船型的基本指標[6-7]作對比，植物油因其進入水域后會造成持續(xù)性漂浮物，需要滿足2型船的要求，所造成的持續(xù)性漂浮物也是對環(huán)境有相當嚴重危險的主要原因。根據(jù)2型船舶對液貨艙的位置要求，液貨艙任何部位距船體外板都應不小于0.76 m[7-8]。因此，以15種植物油水運危險性為基礎，根據(jù)船型選擇標準，按照化學品船舶構造和設備要求可以看出，載運散裝植物油的內河船舶液貨艙任何部位距船體外板都應不小于0.76 m。

表1 15種水運植物油危險性

注：A1為生物積聚指標，NI表示無信息；A2為生物退化指標，R表示易生物降解；B1為急性毒性指標；B2為慢性毒性指標，NI表示無信息；C1為口服毒性指標；C1為皮膚接觸毒性指標；C3為吸入毒性指標；D1為皮膚刺激和腐蝕指標；D2為眼睛刺激和腐蝕指標；D3為長期健康影響指標；E1為污染指標；E2為對野生生物及海底生態(tài)環(huán)境的影響指標；E3為對海岸休憩環(huán)境的妨害指標。列表中每一數(shù)值符號均對應測量得到的一個數(shù)值區(qū)間。

2.2 內河載運閃點大于60 ℃的油船構造及設備

雖然植物油被列為《IBC規(guī)則》中定義的危險化學品，但由于植物油本身的物理特性、安全危害特性與閃點大于60 ℃的石油相近。按照內河現(xiàn)行法規(guī)和規(guī)范對油船和化學品船構造和設備要求[9～11]，將載運散裝植物油的內河化學品船舶與載運閃點大于60 ℃的內河油船的液貨艙相關的技術要求作對比分析。對比內容包括污染危害性與安全危害性13個項目，見表2。

由表2可見，從安全和防污染技術要求方面來看，內河載運散裝植物油船舶對液貨艙技術要求與航行于川江及三峽庫區(qū)水域或其他水域載重量600 t及以上的油船是一致的。因此，若將植物油當做油類利用內河油船載運散裝植物油，其液貨艙任何部位距船體外板都應不小于0.76 m。從國際組織對植物油水運危險性評定和從石油及石油產(chǎn)品與植物油的相似性研究，得到的內河船舶載運植物油時液貨艙位置結論是一致的。

3 液貨艙位置最低要求對比

3.1 歷年法規(guī)、規(guī)范對內河船舶載運散裝植物油的液貨艙位置要求

分析歷年內河散裝運輸危險化學品船舶的規(guī)范和法規(guī)，對內河船舶載運散裝植物油的液貨艙位置規(guī)定可以看出，1995版規(guī)范[12]和2001版的規(guī)范[13]中，植物油被納入第18章，污染類別界定為D類，對船型和艙型均沒有要求。而在2008版規(guī)范[8]及2009版規(guī)則[9]中，植物油被納入第17章，污染類別界定為Y類，貨艙位置應滿足液貨艙任何部位距船體外板之間的距離都應不小于0.76 m這一要求。造成這種變化的根源是GESAMP船舶載運有害物質危險性評價體系有新舊2個版本。舊版船舶載運有害物質危險性評價體系[14-15]采用的是5類系統(tǒng)，將貨物的污染類別劃分為A，B，C，D和III(其它液體物質)5類。新版船舶載運有害物質危險性評價體系[3,16]，該版本采用的是4類系統(tǒng)，將貨物的污染類別劃分為X、Y、Z和OS(其它液體物質)。對植物油分類影響最大的就是新版船舶載運有害物質危險性評價體系將持續(xù)性漂浮物質(Fp)納入環(huán)境影響評價指標，并且根據(jù)IBC規(guī)則確定運輸規(guī)定的標準現(xiàn)行有效版本中規(guī)定，載運危害性含F(xiàn)p的散裝液貨必須采用2型船運輸。

表2 載運散裝植物油化學品船液貨艙技術要求與油船貨油艙技術要求對比

3.2 國外相關法規(guī)/規(guī)則對的液貨艙位置要求

對歐盟國際內河運輸危險貨物協(xié)定(ADN)及美國聯(lián)邦法規(guī)(CFR)相關標準進行梳理和分析，可以看出，ADN遵循的貨物及船舶分類體系與《IBC規(guī)則》不同，而是與國際海運危險貨物規(guī)則(IMDG)體系相近，不具明顯可比性；而CFR規(guī)則與我國一樣，采用的是《IBC規(guī)則》的貨物和船舶分類體系。對美國聯(lián)邦法規(guī)(CFR)中船舶載運散裝植物油液貨艙位置要求[17]分析如下。

CFR規(guī)定植物油(包括蓖麻油等28種)可由油船運輸，且前文所述15種植物油被包含在這28種植物油中，并應滿足油船對液貨艙的位置的要求。且1990年6月30日之后簽訂建造合同，或者1993年12月31日交付的普通商用油船均應為滿足下列間距的雙殼結構。貨油艙舷側方向邊界與船體舷側外板之間的最小垂直距離記為w，m；貨油艙船底方向邊界與船體底板之間的最小垂直距離記為h，m。載重5 000 t以下的船舶，w不小于式(1)的計算值，h應不小于式(3)的計算值，且任何情況下w和h都不能小于0.76 m；載重5 000 t及以上的船舶，w應不小于式(2)的計算值，h應不小于式(3)的計算值與2.0 m 2者中的小者，且w和h的值任何情況下都不能小于1 m。

w=0.4+2.4(DWT20 000)

(1)

w=min{0.5+(DWT20 000)，2.0}

(2)

(3)

式中:DWT為船舶載重噸，t；min為取小值；B為船寬，m。

根據(jù)式(1)、(3)可得：船舶載重噸在3 000 t，船寬在11.4 m時，w和h取值均為0.76 m。按照中國船級社武漢審圖中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)與標準船型主尺度的規(guī)定[18-20]，目前內河油船/化學品船載重噸DWT絕大多數(shù)小于3 500 t，船寬B均小于16.3 m。將數(shù)值分別帶入式(1)、式(3)，可得以下結論：運輸散裝植物油船舶對應的間距w取值范圍為0.76～0.82 m，其間距h取值范圍為0.76～1.09 m。

因此，按照《CFR規(guī)定》，散裝植物油運輸船載重噸不超過3 000 t，船寬不超過11.4 m時，液貨艙任何部位距船體外板與前文得到的結論完全一致；載重噸大于3 000 t或船寬大于11.4 m時，w和h的值分別比0.76 m大7.9%、43.4%。

4 結論

1)植物油安全危險性較小，但其污染危害性較大，以植物油其進入水中所形成的持續(xù)性漂浮物為主。

2)內河船舶載運散裝植物油時，其液貨艙任何部位距船體外板都應不小0.76 m。

3)植物油雖被列為《內河散裝運輸危險化學品船舶法定檢驗技術規(guī)則(2009)》第17章貨品，就船舶構造和設備而言，內河載運閃點>60 ℃的石油及石油產(chǎn)品其貨油艙任何部位距船體外板都不小于0.76 m的船舶，可用于載運散裝植物油。

[1] 蔣文新, 張光玉.GESAMP危險化學品評估方法及應用[J].中國海事,2012(6):41-44.

[2] 栗茂峰.液體化學品的分類評估和散裝運輸條件的確定[J].航海技術,2011(3):34-36.

[3] GESAMP. Revised GESAMP hazard evaluation procedure for chemical substances carried by ships[M]. 2nd ed. London: Polestar Wheatons (UK) Ltd, 2014.

[4] EHS. Working group on the evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R]. London: GESAMP/EHS Working Group, 2014.

[5] 國際海事組織.防污公約2011綜合文本[S].北京:人民交通出版社,2011.

[6] 中國船級社.散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2016.

[7] 劉敬賢,譚志榮.水路危險品運輸與管理[M].北京:人民交通出版社,2015.

[8] 中國船級社.內河散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規(guī)范[S] .北京:人民交通出版社,2008.

[9] 中華人民共和國海事局.內河散裝運輸危險化學品船舶法定檢驗技術規(guī)則[S].北京:人民交通出版社,2009.

[10] 中華人民共和國海事局.內河船舶法定檢驗技術規(guī)則[S].北京:人民交通出版社,2011.

[11] 中國船級社.鋼質內河船舶建造規(guī)范[S].北京:人民交通出版社, 2016.

[12] 中華人民共和國船舶檢驗局.內河散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1995.

[13] 中國船級社.內河散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[14] GESAMP. No.17 The evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R].London: GESAMP, 1982.

[15] GESAMP. No.35 The evaluation of the hazards of harmful substances carried by ships[R]. London: GESAMP, 1989.

[16] GESAMP. The revised GESAMP hazard evaluation procedure for chemical substances carried by ships[M]. London: Polestar Wheatons (UK) Ltd, 2002.

[17] U.S. GOVERNMENT. Title 33 code of federal regulations volume 2[S]. Washington, DC: US Government Publishing Office, 2015.

[18] 中華人民共和國交通運輸部,交通運輸部關于公布長江水系過閘運輸船舶標準船型主尺度系列及有關規(guī)定的公告(2012年第69號) [S].2012.

[19] 中華人民共和國交通運輸部,交通運輸部關于公布京杭運河、淮河水系過閘運輸船舶標準船型主尺度系列及有關規(guī)定的公告(2012年第73號) [S].2012.

[20] 中華人民共和國交通運輸部,交通運輸部關于公布西江航運干線過閘船舶標準船型主尺度系列及有關規(guī)定的公告(2011年第94號) [S].2011.

Research on Location of Cargo Tanks of Inland Navigation Vessels Carrying Bulk Vegetable Oil

GUAN Wen-feng1, 2, TIAN Yu-zhong1, XU Jian-yong1

(1.Wuhan Rules and Research Institute of China Classification Society, Wuhan 430022, China;2.School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063,China)

Aiming at cargo tank oil spills from the inland navigation vessels carrying bulk vegetable oil, the safety and pollution hazards of 15 kinds of vegetable oil carried by ships in bulk were analyzed based on the evaluation data of chemicals in the GESAMP/EHS Composite List of GESAMP Hazard Profiles. The ship types and the location of cargo tanks were determined for a inland navigation ship according to the IBC Code. Taking account of the current situation of inland navigation vessels in our country, the rationality of conclusion was verified by the analysis of the requirement of foreign regulations, especially the Code of Federal Regulations on the subject.

vegetable oil; hazard; inland navigation vessels; location of cargo tanks; GESAMP

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.04.018

2016-11-15

官文鋒(1985—)，男，學士，工程師

研究方向：水上危險貨物運輸、LNG水上應用

U674.13

A

1671-7953(2017)04-0082-04

修回日期：2016-12-08