海上溢油事故应急反应系统框架的研究.docx

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海上溢油事故应急反应系统框架的研究

第22卷　第2期海洋环境科学Vol.22,No.22003年5月MARINEENVIRONMENTALSCIENCEMay.2003

海上溢油事故应急反应系统框架的研究

施益强1,陈　玲2

（1.福州大学空间信息工程研究中心,福建　福州　350002;2.福州大学环境与资源工程系,福建　福州　350002

摘　要:

本文初步给出了海上溢油事故应急反应系统的总体框架,

组成部分及各组成部分的主要功能:

溢油信息收集子系统、溢油应急指挥中心、溢油应急处理子系统。

结合,可为建立海上溢油事故应急反应系统提供参考。

关键词:

溢油;应急反应系统;框架

中图分类号:

X55;X507　　:

A　　:

6336（20030220040204

ResearchoilspillemergencyresponsesystematseaSHIYi2qiang1,CHENLing2

（1.SpatialInformationResearchCenterofFuzhouUniversity,Fuzhou　350002,China;2.DepartmentofEnvironmentalandResourcesEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou　350002,China　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Abstract:

Aframeofoilspillemergencyresponsesystematseawassetup,andthecompostionofthesystemanditsmainfunctionweregiven,whichincludesthesubsystemsofoilspillinformationcollection,environmentandresourcesinformationdatabase,com2mandcenterofoilspillemergency,andoilspillemergencydisposal.Theoilspillemergencyresponsesystemhasthecharacteristicsoffunctionintegration,combinationofGISandRS,anddecisionsupport,andcansupplyreferencestosetupoilspillemergencyre2sponsesystematsea.

Keywords:

oilspill;emergencyresponsesystem;frame

　　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反应并采取应急措施,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。

对于溢油事故多发海域（特别是港口,必须建立溢油应急反应系统,以确保海洋生态系统的安全,减少溢油事故所造成的经济损失。

本文初步给出了一个海上溢油事故应急反应系统的框架。

该框架可为我国沿海港口地区建立海上溢油事故应急反应系统提供参考。

1　海上溢油事故应急反应系统框架

近年来国外对于海上溢油事故的预测系统和应急反应系统（计划进行了不少研究[1~6]。

国内也在这些方面作了一些尝试,特别是青岛海洋大学、大连海事大学以及国家海洋局海洋研究所等与不同石油公司进行的合作研究[7~10]。

在此基础上,本文初步给出了海上溢油事故应急反应的整体框架。

该系统由5大部分组成,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

收稿日期:

2002206217,修改稿收到日期:

2002208219

基金项目:

福建省海岸带环境调控及其决策支持系统资助（2000H003

作者简介:

施益强（19772,男,福建漳州龙海市人,硕士研究生。

主要研究环境建模、GIS和RS应用。

油应急指挥中心、溢油应急处理子系统。

其总体框架如图1所示

。

图1　Fig.1　Frameofoil1.1　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。

溢油信息可以通过多种手段进行收集,如通过实时卫星遥感技术,将遥感影像进行各种处理,获取大范围、实时的海上溢油资料;或是通过港口码头、海上船舶、巡航飞机等进行溢油现场的直接观测而获取溢油信息。

该子系统如图2所示

。

图2　溢油信息收集子系统

Fig.2　Subsystemofoilspillinformationcollection

1.2　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。

主要包括风向、风速、气温、水温、盐度、潮流、波浪和海图等（实时数据可由气象台、海洋站和卫星地面接收站获取;（2环境敏感区。

主要有重要

海洋生物海区、自然保护区、养殖场、海滨浴场、沿岸旅游区、盐田和水源等;（3油的物化性质。

主要包括油的组分、粘性、溶解性、（4溢油处理、、存储位置以及人员配备;（5历史典型溢油事故经验。

包括国内外若干典型溢油事故发生的原因、处理方

法、监测手段、污染损害评价、索赔及赔偿以及有关的法律规定和国际惯例等。

对于具有地理空间分布特性的资料可借助GIS（地理信息系统技术建立其空间数据库及相应的属性数据库,使得这些资料更为直观的表达,以及便

于资料的积累、

修改和更新。

如建立环境敏感区分布图、

电子海图、溢油处理设备存储分布图等,便于指挥人员的指挥和调动

。

图3　环境与资源信息数据库构成

Fig.3　Structureofenvironmentandresources

informationdatabase

1.3　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

抗溢油的行动提供科学依据,是整个应急反应

1

4第2期　　　　　　　　施益强等:

海上溢油事故应急系统框架的研究

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。

该系统结构如图4所示。

溢油模拟模型是根据环境科学原理建立的以水为载体,用于模拟溢油运动的综合模型,是一种动态的具有空间分布特征的时空复合型环境模型。

溢油在环境动力（如潮流、海流、波浪、风、温度等以及自身物化性质的影响下,发生一系列的物理化学生物过程,如扩散、漂移、蒸发、溶解、乳化、沉降、光氧化和生物降解等。

为了提高溢油模拟的准确性,可利用溢油信息收集子系统所提供的溢油现场的遥感信息进行数值预测结果的修正。

懂的预测报告（置、漂移轨迹、种损失量、位置和时间等

。

图4　溢油模拟子系统结构

Fig.4　Structureofsubsystemofoilspillsimulation

1.4　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;通知可能受污染影响的

有关单位或个人（如养殖场、海滨浴场、沿岸旅游区、盐田、水源等做好防护措施;确定环境敏感区和易受损资源的优先保护顺序以及溢油现场的回收、清除处理方案;调动事故处理所需的人力和物力,派出专家对事故进行调查取证,组织专家就溢油事故对现在和未来的海洋生物、沿海（岸资源的污染损害程度和经济损失进行评估,并对索赔工作进行有关法规的研究和谈判。

1.5、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、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。

2　特点及应用前景

本文所给出的海上溢油事故应急反应系统具有以下几个特点:

（1功能综合。

综合了海上溢油事故应急反应的各个方面。

如溢油事故监测及报警、溢油信息收集、海域环境资源信息数据库、数值预测模拟、污染预警及损害评价、索赔和赔偿、溢油事故现场处理以及溢油事故应急计划的组织管理等;（2结合RS、GIS等先进技术手段。

利用遥感技术进行海域溢油监测及事故报警,并且收集各种溢油信息用于数值预测模拟结果的修正（提高预测的准确度以及辅助溢油处理指挥;利用GIS技术建立与海上溢油事故应急反应有关

的环境资源信息数据库,便于各种资料的直观

2

4　　　　　　　　　　　　　　　　海　洋　环　境　科　学　　　　　　　　　　　　　　　第22卷

表达以及资料的积累、修改和更新,以适应沿海（岸环境信息的变更、溢油处理技术的发

展、潮流与气象资料的积累等;（3决策支持。

提供溢油的报警、监测和预测等信息;提供海区资源保护的优先次序和处理方案;提供环境污染损害评估、索赔和赔偿方案等作为指挥决策人员决策时的参考依据。

建立海上溢油事故应急反应系统对于保护海洋生态环境和减少社会经济损失等具有重要意义。

其可用来有效地组织溢油事故（化学品溢漏的各种应急处理,实施抗溢油措施,以尽量减少溢油事故所造成的海洋生态环境破坏和社会经济损失

事故多发海域

。

海上溢油事故应急反应是否正确有效,关键在于溢油事故发生前的准备以及事故发生后的正确分析与判断。

当前国内外建立溢油应急反应系统（计划的薄弱环节在于溢油数值预测模拟、环境污染损害评价以及结合高科技手段等方面。

本框架所给的溢油应急反应系统今后也应朝着以下几个方向发展:

（1通过更深入的理论研究和试验工作,建立更准确的海上溢油模拟预测数学模型。

（2结合各种环境影响评价模型、经济模型和有关法规,进行更为准确的溢油损害程度评估和有效的损失赔偿。

（3与3S（GIS、RS、GPS高新技术进行有机集成,并引入智能决策方法,使得溢油应急决策指挥更为迅速和有效。

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第2期　　　　　　　　施益强等:

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