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        關(guān)于內(nèi)河船舶演習(xí)油類替代物選擇的探討

        2018-12-06 02:17:30楊國林舒陽任崴薛國威
        商品與質(zhì)量 2018年36期
        關(guān)鍵詞:油類替代物溢油

        楊國林 舒陽 任崴 薛國威

        長江航道測量中心 湖北武漢 430000

        由于內(nèi)河的地理位置特殊性,一旦船舶發(fā)生溢油事故,哪怕是少量的溢油,社會關(guān)注度及影響的廣泛性都是不言而喻的,對環(huán)境的危害也是巨大的。2018年初的幾起內(nèi)河船舶事故,對我們有非常大的警示作用。內(nèi)河船舶進行最多的演練就是消防演練,在網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)書籍上也有很多消防演練的介紹;而同樣重要的溢油演練,大家演習(xí)時卻都停在口頭上,最多拿著拖布、吸油氈等設(shè)備在船舷處比劃幾下。

        筆者分析,主要有兩個原因,第一,內(nèi)河船舶發(fā)生溢油事故的概率較低,所以船員及專業(yè)人士重視程度不夠;第二,沒有像消防演習(xí)一樣,有一套完整的程序,逼真的現(xiàn)場感受。

        1 理論分析及篩選合適材料

        1.1 溢油物理回收原理

        因為水是極性分子,而油屬于脂類,是高級脂肪酸甘油酯,它的極性很小,根據(jù)相似相溶,所以油水不互溶。各種油類密度如下:煤油:0.82-0.89kg/L,汽油:0.72-0.76kg/L,柴油的密度是:0.84kg/L,而水的密度是1kg/L,油類密度均比水的密度小,所以會漂浮在水面上,隨著水的流動而擴散,所以只要利用圍油設(shè)備,將油類圍聚在一起,不讓其隨水擴散,然后利用吸油設(shè)備吸附,就可以完成物理回收過程。

        1.2 篩選材料

        根據(jù)以上所述回收原理,模擬材料應(yīng)該選擇與油類相似不溶于水且應(yīng)該密度比水小,可以浮在水面的物質(zhì)。我們選擇了如下幾種模擬材料。(1)乒乓球。2000年之后國際比賽用球的直徑為40mm,重量為2.7g,所占的面積是s=πr2,則一個乒乓球所占的面積是約為0.00126平方米,而通常 1t石油可在海上形成覆蓋12平方千米范圍的油膜,即油污染面為12平方米每千克,則如果1Kg石油所占的面積為1/12平方米,綜上大致總結(jié)公式為:m=0.001n。(其中,m是溢油量,單位為kg。n是乒乓球的個數(shù)),設(shè)定演練方案時,可以根據(jù)公式,算出設(shè)定溢油量需要準備乒乓球的個數(shù)[1]。(2)泡沫。選用泡沫的原理和乒乓球原理相同,泡沫漂浮于水面,會像油一樣隨水流動,而且在網(wǎng)上買的泡沫面積可以定制,利用公式直接可以計算“污染面積”。(3)高錳酸鉀。高錳酸鉀遇水后會迅速擴散使水變色,類似油污溢出的現(xiàn)象。高錳酸鉀是一種強氧化劑,有消毒殺菌的作用,而且不會污染水體。用高錳酸鉀按照一定的比例兌水可配成高錳酸鉀溶液。因為價格便宜,一盒高錳酸鉀片只需幾元錢,演習(xí)成本可以大大降低。

        2 試驗論證分析

        2.1 實驗介紹

        2018年3月筆者在武漢,漢江,江漢橋下游組織了一次溢油演練,擬通過模擬演練測試以上模擬替代物的優(yōu)缺點。演練動用船舶為航測502:測量船,總長32.85米,型寬6.5米,型深2.6米;航迅1001:測量船,總長18.8米,型寬4米,型深1.6米;航迅1002:測量船,總長18.8米,型寬4米,型深1.6米;模擬替代物準備了乒乓球1000個、泡沫100塊、高錳酸鉀5盒,常規(guī)圍油欄40米一條。當日氣象條件為,風向:西北風;風速:3米/秒 ;流速:1.5節(jié)。航測502模擬事故船,溢油替代物從其尾部施放;航迅1001,航迅1002,兩艘快艇模擬救助船,在事故船后面拉圍油欄進行圍油回收。

        2.2 實驗心得

        乒乓球作為油類替代物,應(yīng)選擇選用黃色或深色的球,與水面形成鮮明對比,使其更容易被發(fā)現(xiàn),便于應(yīng)急人員利用圍油欄“圍堵”回收。由于塑料對環(huán)境有污染,演練回收時應(yīng)該將所有乒乓球回收干凈。泡沫也應(yīng)該選擇深色泡沫,而且盡量選擇體積小的泡沫,因為大的泡沫會由于風和流速的作用漂浮更快,需要圍堵船舶很快的反應(yīng)速度,才能將所有的泡沫圍起來,而且大的泡沫會由于堆積作用,“跳過”圍油欄“逃跑”。實驗當天江面有風,所以使用乒乓球和泡沫都存在這樣的問題,兵乓球和泡沫可以回收后再利用,并且會給船員圍堵回收成功或失敗的反饋,實操性特別強。高錳酸鉀雖然購買成本較低,但變色持續(xù)時間不長,需要持續(xù)拋灑,每次演習(xí)用量較大。而且不能回收再利用,不能給船員圍堵成功或失敗的反饋。拋灑人員要注意帶防水手套,因為高錳酸鉀的氧化作用會使皮膚被氧化變黃。如果不慎入眼中或灼傷皮膚,立即用大量清水沖洗,如果有維生素 C 溶液沖洗效果更佳。但由于遇水變色,拍攝出來的照片和真實溢油效果相當,特別是航拍的效果非常逼真,觀賞性更強。

        3 建議結(jié)論

        合適的油類替代物會讓整個演習(xí)更加逼真;有效的反饋會增強每次演習(xí)的實操性。而通過我們實驗的到的結(jié)論,沒有一種替代物可以完全替代油類,既不污染環(huán)境又能起到演練效果。乒乓球和泡沫會給予船員圍堵、回收是否成功或失敗的反饋,但要求演練人員反映迅速,操作得到,否做就會造成圍油失敗,所以實操性特別強。非常有助于提升應(yīng)急能力,但場面逼真程度就差些;高錳酸鉀遇水變色,場面逼真,但由于溶于水,不能回收,實操性差。綜上,我們總結(jié)溢油演練可以使用兩種替代物,先施放高錳酸鉀,讓演習(xí)場面逼真,然后在適當時候施放乒乓球,提高演練的操作性。

        4 結(jié)語

        當然演練替代物只是演練的一部分,而且可能替代物也不僅是筆者文中列舉的幾種。全面、細致的演練方案是前提,熟練的操作是溢油處理的重要保障。只有通過多次的演練,多次的分析總結(jié),才能真正提高應(yīng)變能力。

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