（轮机工程专业论文）基于alarp原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究.pdf

i ；- 气 j 夕 iir t&，i。# ，口l 嘲 s t u d y o nq u a n t i t a t i v er i s ka s s e s s m e n tc r i t e r i ao ft a n k e r s o i ls p i l lb a s e do na l a r p p r i n c i p l e at h e s i ss u b m i t t e dt o d a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g b y z h a n gf e n g l i + ( m a r i n ee n g i n e e r i n g ) t h e s i ss u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rw u w a n q i n g j u n e2 0 1 1 ll弋r j恤， ： 队了 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博硕士学位论文：基王垒坠b 厦型的澶丛鲎油蔓篮定量恩险迁鱼拯准 的硒究：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其 他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：独凰瑙 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全 文数据库( 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o r tan e c e s s a r y i tb r i n g se c o n o m i cb e n e f i t st op e o p l e m e a n w h i l e ， m a r i n ee n v i r o n m e n ti st h r e a t e n e d w i t ht h er a i s i n go fc o n s c i o u s n e s so fe n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n ，m o r ef o c u sh a sb e e np a i do nt h ed a m a g et om a r i n ee n v i r o n m e n td u et o t a n k e r s o i ls p i l la ts e a r i s ka s s e s s m e n tc r i t e r i af o rt a n k e r s o i ls p i l li ne n v i r o n m e n t a l f s aa i m st op r o v i d er e f e r e n c es t a n d a r d sf o rr i s ka s s e s s m e n ta n df u r n i s hb a s i sf o rr i s k m a n a g e m e n ta n d r i s kd e c i s i o n - m a k i n g f i r s t ，b a s i st h e o r ya n dd e v e l o p m e n to fr i s ka c c e p t a n c ec r i t e r i ah a v e b e e n r e v i e w e d ，a n dv a r i o u ss t a g e sd e v e l o p m e n to fr i s ka s s e s s m e n tc r i t e r i af o rt a n k e r s o i l s p i l li sa n a l y z e d i nt h et h i r dc h a p t e r , r e l a t i o nb e t w e e nc l e a n u pc o s ta n dt h ea m o u n to f o i ls p i l li sd i s c u s s e d t h er e s e a r c hi sb a s e do nl a r g eq u a n t i t i e so fh i s t o r i c a lo i ls p i l l d a t a t od e r i v er e l a t i o nb e t w e e nc l e a n u pc o s ta n dt h ea m o u n to fo i 1s p i l lb a s e do na m o r ec o m p r e h e n s i v ed a t a b a s e ，t h es t u d yc o m b i n e st h ei o p c en o r w e g i a na n dt h e u n i t e ds t a t e sd a t a b a s e s ，a n dr e l a t i o nb e t w e e nt o t a lc o s ta n dt h ea m o u n to fo i ls p i l li s d e r i v e do nt h eb a s i so ft h er a t eo ft o t a lc o s ta n dc l e a n u pc o s t t h e nt h ef tc u r v ei s e s t a b l i s h e db a s e do ns t a t i s t i c a la n a l y s i so fo i ls p i l lf r o mt a n k e r s m a j o r i t yo fa c c i d e n t s a r ec o l l i s i o n ，g r o u n d i n g ，f i r e e x p l o s i o n ，c o n t a c ta n ds oo n ，a n dt h eq u a n t i t a t i v er i s k a s s e s s m e n tc r i t e r i ao ft a n k e r s o i ls p i l lb a s e do na l a r pp r i n c i p l ei ss e t b yt h r e e d i f f e r e n tm e t h o d s ，a n dt h eu l t i m a t es t a n d a r di sp r o p o s e d t h en e x t ，a ne x a m p l ei s t a k e nb yq u a n t i t a t i v er i s ka s s e s s m e n tc r i t e r i af o rt a n k e r s o i ls p i l le s t a b l i s h e di n t h i s p a p e ra n db a s e do nt h es t u d yo fc o n s e q u e n c e sa n df r e q u e n c yo fo i ls p i l l ，t h e q u a n t i t a t i v er i s ka s s e s s m e n to nr i s ks t a t eo ft a n k e r si nt h ee x a m p l ei sc o n d u c t e d i nt h ee n d ，t h ep a p e rs u m m a r i z e st h ec o n c l u s i o n so ft h es t u d y , a n a l y z e st h e d e f i c i e n c yi ni ta n dg i v e st h ev i e wo ft h ea i mo ft h er e s e a r c h ，h o p i n gt h a tm o r e s c i e n t i f i ca n dr e a s o n a b l er i s ka s s e s s m e n tc r i t e r i af o ro i ls p i l lc a l lb ef o u n di nt h e f u t u r es t u d i e s k e yw o r d s ：s p i l l e do i l ；r i s k ；a s s e s s m e n tc r i t e r i a ；f tc u r v e s ；a l a r pb o r d e r s 瓢；乒 ，v 勇睾 善 | 懑 薹 乒 目录 目录 第l 章绪论。1 1 1 研究背景l 1 2 研究目的和意义2 1 - 3 研究内容3 1 3 1 研究路线3 1 3 2 主要工作4 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析一6 2 1 船舶营运过程中的环境风险分析6 2 1 1 名词解释6 2 1 2 污染事故机理分析7 2 1 3 风险来源8 2 2 风险可接受标准10 2 2 1 风险可接受标准概述1 0 2 2 2 风险可接受标准的制定原则及方法1 1 2 2 3 油船溢油事故风险的分析。1 2 2 3 船舶溢油事故风险评估标准发展1 3 2 3 1 溢油发生概率与危害后果分类1 3 2 3 2 船舶溢油半定量风险评估标准15 2 3 3 船舶溢油定量风险评估标准1 7 第3 章油船溢油事故总费用的分析2 0 3 1 溢油费用影响因素及分类方法2 0 3 1 1 溢油清污费用影响因素2 0 3 1 2 总溢油费用分类方法2 4 3 2 油船溢油总费用与溢油量的关系式研究2 5 3 2 1 总费用与清污费用的比率2 5 3 2 2 溢油清污费用的分析2 8 第4 章油船溢油事故定量风险评估标准a l a l 冲边界的研究31 4 1 历史溢油事故分析3l 4 1 1 频率和严重度指数3 l 4 1 2 历史溢油资料统计一3 3 4 1 3f t 图的建立3 6 4 2 油船溢油定量风险评估标准a l a r p 边界的确立3 8 4 2 1 基于切线法的a l a r p 边界确立3 9 4 2 2 基于潜在溢油损失( p l o ) 的a l a r p 边界确立4 0 目录 4 2 3 基于a 坏c a t s 的a l a r p 边界确立。4 2 4 3 油船溢油事故定量风险评估标准4 5 4 3 1 横坐标为溢油量的风险可接受标准4 5 4 3 2 横坐标为经济损失值的风险可接受标准4 6 第5 章应用实例4 8 5 1 船舶溢油事故频率分析4 8 5 1 1 船舶海损事故溢油频率4 8 5 1 2 船舶操作性溢油事故频率4 9 5 1 3 船舶故意排放溢油事故频率4 9 5 2 船舶溢油事故后果分析一5 0 5 2 1 船舶海损事故溢油量5 0 5 2 2 船舶操作性溢油量5 0 5 2 3 船舶故意排放溢油量一5 l 5 3 船舶溢油事故风险评估结果5 l 5 3 1 以溢油量为横坐标的标准的风险评估结果5 1 5 4 2 以经济损失值为横坐标的标准的风险评估结果5 6 第6 章结论与展望5 8 6 1 结论5 8 6 2 展望5 8 参考文献6 0 致谢：6 5 研究生履历：6 6 享 - q 了 - 肇 0 k 毫 f f 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 第1 章绪论 2 l 世纪是海洋的世纪。世界各沿海国家加大海洋事业的发展力度，包括开发 和利用丰富的海洋资源，由此带动了石油开采和海上运输业的快速发展。我国是 当今世界第二、亚洲第一大石油进口国，进口石油的9 0 是通过海上船舶运输来实 现的。同时，船舶运输也带来了海洋环境的破坏，因此防止船舶溢油污染，保护 海洋生态环境和资源成为了人类的艰巨任务。2 0 0 9 年，我国进口石油达2 亿吨左右， 强大的运输压力，对海洋污染防范也提出了更高的要求。 在我国，1 9 7 3 年至2 0 0 6 年间，沿海共发生大小溢油事故2 6 3 5 起，其中溢油量 超过5 0 吨的重大溢油事故多大6 9 起，总的溢油量达3 7 万吨，并以平均每年发生2 起的频率，平均每起污染事故溢油量5 3 7 吨的污染后果影响着我国的海洋环境。特 别是自2 0 0 5 年以来，全国沿海和内河水域共发生船舶泄漏事故2 5 3 起，较大船舶油 污事故也时有发生，其中溢油量5 0 吨以上的事故9 起【l 】。2 0 1 0 年7 月1 6 日，位于辽宁 省大连新港附近的大连中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发生爆炸，造 成原油大量泄漏并引起火灾。初步查明系一艘3 0 万吨级的外籍油轮在泄油附加添 加剂时引起了陆地输油管线发生爆炸，从而引发大火和原油泄漏。大连输油管线 爆炸事故造成了大范围的海面污染，溢油量超万吨、已创下中国海上溢油事故之 最。 为了防治船舶溢油污染，最大限度的减少溢油损失，1 9 9 0 年国际海事组织就 通过了国际油污防备、反应和合作公约( o v r c ) ，我国已经加入这个国际公约。 o p r c 国际公约明确规定，各缔约国有制定本国的海上溢油应急计划的义务。我国 在2 0 0 0 年也发布了中国海上船舶溢油应急计划，各级海事管理部门和港口也 都制定了本海域和港区的溢油应急计划 2 】。交通运输部海事局也于2 0 0 8 年制定了 沿海船舶污染事故应急能力评估指南，其中给出了事故发生频率的定性分类 和危害后果的分类标准，国务院最新颁布的于2 0 1 0 年3 月1 日起实施的新修订防 治船舶污染海洋环境管理条例也确定了船舶污染事故等级的分类标准【3 】。 1 1 研究背景 随着社会经济的发展和航海科技水平的提高，海上运输船舶呈现大型化、高 知i盖 第1 章绪论 速化、专门化的发展趋势。船舶是现代社会的重要运输工具，承载着9 0 左右的 国际贸易货运量，因此船舶运输的安全性和环保性一直是人们关注的焦点。但是 船舶重大海难事故和污染事故却时有发生，引起了人们对海上航行安全和海洋环 境污染的极大担忧。纵观几十年来i m o 对船舶安全和防污染公约、规则的修订进 程，可以发现它们几乎都与一次次灾难事故密切相连。尽管每一次公约、规则的 修订都起到了重要的作用，但这种被动地等到事故发生才进行事后修订的传统做 法逐渐引起人们的思考。在这样的背景下，综合安全评估( f o r m a ls a f e t y a s s e s s m e n t ) 应运而生。 综合安全评估( f s a ) 是一种通过风险分析与费用受益评估，提高海上安全包 括保障人命、健康、环境与财产的结构化、系统化的方法【4 】。它的作用不仅在于海 上安全和海洋环境保护方面的新制定规则的评估，还可以对现有规则与拟做出的 修订进行比较分析，以期达到使海上安全、海洋环境保护、海上保安方面的受益 大于实施措施费用的目的。尽管应用f s a 的目标包括保护海洋环境，但是目前的 f s a 导则还没能提供一个统一的环境风险评估标准。对环境风险评估标准的讨论 是从2 0 0 3 的m e p c 4 9 次会议开始的，当时m e p c ( 海洋环境保护委员会) 意识到 了问题的必要性，指示通信组将制定环境风险指数作为工作职责之一。此后，随 着讨论和研究的深入，船舶溢油环境风险评估标准的问题越来越引起i m o 成员国 的关注，在之后每届m s c ( 海洋安全委员会) 和m e p c ( 海洋环境保护委员会) 会议上，环境风险指数、环境风险可接受标准等环境风险评估标准问题都成为了 f s a 议程下的重要议题。因此，对海洋溢油环境风险评估标准的研究将十分有价 值。 1 2 研究目的和意义 f s a 包括五个步骤，其中在第一步( 危险识别) 和第二步( 风险分析) 中， 关于污染情节的严重度以及相应的环境风险可接受标准都存在争议。挪威、德国 等建议采用溢油量来表征溢油事故污染情节的严重度；s a f e d o r 项目还提出采用 n o r s o kz 0 1 3 标准，根据污染事故的“恢复时间”来表征污染情节的严重度。 英国则建议利用经济手段将安全风险指数与环境风险指数统一起来，即一个给定 的风险指数所对应的安全方面的损害与环境损害( 包括环境损失和清污费用) 相 幂 f j n； 、 j 、 、r j r v ， 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 当【5 】。同时，各国也针对不同的指标，提出了不同的环境风险可接受标准。但最终 在油船溢油事故定量环境风险评估标准问题上没有达成一致意见。近年来，在海 洋环境保护领域。虽然我国对船舶溢油环境风险评估的研究不断深入，社会也正 在接受风险管理的概念。但我国仍然没有建立起来船舶溢油定量风险评估标准， 因此，我国风险管理的应用与发展受到了严重制约，并使我国船舶溢油环境风险 评估的工作效果大打折扣。目前，从理论和实践上系统地研究船舶溢油定量风险 评估标准是大势所趋，同时，也是当务之急。本文正是针对这一形势对油船溢油 定量风险评估标准进行进一步的探索，以期对我国油船溢油定量风险评估标准的 制定提供可供参考的意见。 同时，溢油事故的不断发生将会对旅游业、渔业、养殖业等海洋社会经济带 来巨大损失，同时也极大地破坏了海洋环境及海岸线，海洋生态资源的破坏等也 归因于海洋污染物泄漏事故。特别地，近年来由于海洋溢油事故的频繁发生，相 应的经济损失也呈现了高增长态势，这对海运业的发展及环境保护极为不利。有 研究表明，我国广大海域将可能成为未来船舶溢油事故的重灾区和多发区，因此， 制定完善的船舶溢油定量风险评估系统和合理的溢油风险评估标准对于保护海洋 环境和资源，促进航运经济的健康发展有重要的意义【6 1 。 1 3 研究内容 1 3 1 研究路线 第一章绪论，分析了目前的海运污染情况，本课题的研究背景、研究意义及 研究路线。 第二章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析，主要总结了船舶溢油风 险可接受标准的提出及研究现状，介绍了船舶溢油半定量、定量风险评估标准的 发展情况。 第三章油船溢油总费用的分析，研究了海洋溢油清污费用的影响因素，以及 清污费用与溢油量的关系式，在对总费用与清污费用研究的基础上，同时完成了 总费用关于溢油量的关系式。 第四章油船溢油定量风险评估标准a l a r p 边界的研究，研究了不同方法得出 玲 #- 第1 章绪论 的a l a r p 边界，分析不同方法的可取性及结论的可信度，在此基础上确立了最终 的基于a i a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准。 第五章实例应用，本章以我国某公司为研究对象，对第三者和第四章的研究 结论加以利用。 第六章结论与展望，总结论文的研究结论，提出本文的不足之处，并对论文 接下来的研究进行展望。 图1 1 为本文的研究路线。 图1 1 本文研究路线 f i g 1 1r e s e a r c hr o u t eo f t h ep a p e r 1 3 2 主要工作 ( 1 ) 为了应用f s a 导则建议的风险矩阵法，需要确定泄漏事故污染情节的严 重度，研究可以表征泄漏事故污染情节严重度的参数；由于船舶溢油事故的发生 地点、泄漏量等存在不确定性，本文一方面选取溢油量为横坐标建立油船溢油定 量风险评估标准，另一方面，由于不同的泄漏地点其经济损失值可能差距很大， 本文同时选取经济损失值为横坐标建立定量的溢油风险评估标准，以弥补只选取 溢油量为横坐标的不足。 ( 2 ) 确定油船溢油清污费用与溢油量的关系式，研究分析了总费用与清污费 l ， 飞7 n 一 ； 建 蟹 叮 v ， 靖、 警 # 。，t f 、 ， 2 ， y 、 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 用的比率；根据历史溢油资料，绘制油船的f t 曲线，在此基础上，基于人命损失 与溢油损失相同的重要程度考虑，通过c a f c a t s 的比率把f n 曲线的a i a r p 边 界转换为f t 曲线的a l a r p 边界，以确立油船溢油定量风险评估标准a l a r p 的 区域范围。 ( 3 ) 为油船溢油事故定量风险评估建议一个合适的a l a r p 区域和f t 图， 包括f t 曲线的斜率；如图1 2 ，本文通过确定a l a r p 边界的基点及其斜率方法 确立a l a r p 区域。 频 蛊 ( f ) 溢油量( 吨) 图1 2f r 图的a l a r p 区域 f i g 1 2f td i a g r a mw i mi t sa l a r p b o r d e r s ( 4 ) 通过对溢油历史数据进行回归分析，建立总的溢油费用与溢油量的关系 式，通过对上述关系式进行转换得到溢油量用总费用表示的关系式，在图1 2 及关 系式l gf = 吨l gg + l g 的基础上建立以溢油经济损失值为横坐标的定量风险评 估标准。 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析 风险无处不在，但如果风险直接导致的效用超过了它的风险性，则这种风险 就能继续存在下去。由此便产生了“不可容忍风险”、“可容忍风险”和“可接受 风险”的概念。风险可接受标准或风险可容忍标准是用于表达人们对人员伤亡、 环境损害和财产、商业利益受损等风险的态度的标准，是根据人们的主观意愿对 风险是否可以被接受的一种评判依据。 2 1 船舶营运过程中的环境风险分析 2 1 1 名词解释 在目前的风险管理、环境风险评估标准等的研究中，一些名词含义不同，为 消除歧义，文中所出现的名词现统一如下： ( 1 ) 综合安全评估( f o r m a ls a f e t ya s s e s s m e n t ) 是一种通过风险分析与费用 受益评估，提高海上安全包括保障人命、健康、环境与财产的结构化、系统化的 方法。f s a 包括了危险识别、风险评估、风险控制方案、费用与效益评估和提供 决策建议五个规范化评估步骤【5 1 。 ( 2 ) c a f ( c o s to f a v e r t i n gaf a t a l i t y ) 为综合安全评估( f s a ) 中的成本效益标 准，目前采用“3 百万的标准，即总的灾难转移费用小于3 0 0 万时，风险控制方 案才可以被接受。 ( 3 ) c a t s ( c o s to f a v e r t i n gat o no f o i ls p i l t ) 是避免1 吨石油泄漏所需要的 费用，为建议的溢油费用受益标准。 ( 4 ) a l a r p ( a sl o wa sr e a s o n a b l yp r a c t i c a l ) 是最低合理可行原则，i m o 在f s a 中的决策制定方法。当风险落入此区域时，需对风险控制方案进行费用受益 评估，以便确定是否对系统采取控制措施。 ( 5 ) 风险是事故发生概率与事故造成的环境( 或健康) 后果的乘积【7 1 。 ( 6 ) 风险厌恶( r i s ka v e r s i o n ) 是用来测量人民通过付钱来降低风险的意 愿，关于风险厌恶度( 以a 表示) ，存在a l 的风险厌恶者三种情况。 ( 7 ) 环境风险为由自发的自然原因和人类活动引起的、通过环境介质传播的、 j i q 9 l i 辔 l - 7 ， ，1 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 能对人类社会及自然环境产生破坏、损害及至毁灭性作用等不幸事件发生的概率 及其后果【s 】。 2 1 2 污染事故机理分析 根据2 0 0 5 年我国交通部海事局颁布的海事系统统计报表制度中“海船舶 1 2 表”，将船舶污染事故分为操作性污染事故、海损污染事故和故意排放污染事故。 具体范围如下： 1 、操作性污染事故是装卸货油、加装燃油和其他操作中发生的污染事故。 导致操作性排放的原因比较复杂。此类污染事故多发生于港口船舶装卸货物、 加装燃油期间。例如：油类货物，有人进行过统计分析，每装卸1 t 油类将损失掉 l o g 左右的量。尽管每次产生的油量不多，但发生事故的频率高，因此总量很大。 这类发生的原因大多为人为因素、机械和设备故障等。 2 、故意排放污染事故指人为故意排放导致的污染事故。 故意排放污染事故由于船舶技术条件和设备维护等问题，船员有时会故意向 海中排放机舱污水、压载水和洗舱水等污染物。 机械故障以及操作人员的疏忽、失误在一定程度上也是由于责任心不强、业 务不够精通熟练、主管机关监督检查力度不够等人为因素造成的。因此，提高船 员业务素质、加大对船舶污染的监管力度可以在很大程度上控制操作性船舶污染。 3 、海损污染事故是翻沉、碰撞、搁浅、触礁、火灾和爆炸、船体破损等导致 的污染事故。 根据国际污染船东联合会统计，1 9 7 4 2 0 0 5 年的统计资料分析，小于7 t 的溢 油事故中，操作性溢油事故占有9 1 ；而大于7 0 0 t 的溢油事故中，海损性溢油占 8 4 。其中溢油量超过7 0 0 t 的污染事故中，由于搁浅造成的占3 4 4 ，碰撞造成 的占2 8 3 ，船体破损占1 2 5 ，火灾和爆炸造成的占8 7 ，而操作性污染事故 只占9 【9 1 。因此减少海损事故的发生是控制船舶污染海洋环境的重要途径之一。 在以上各种船舶污染事故中，海损溢油事故污染主要是海上交通事故导致， 事故发生率较低，但污染损害大；而导致操作性污染事故的原因则比较复杂，而 且该类事故发生频率远大于海损污染事故。操作性污染事故多发生于港口船舶装 卸货物及加装燃油环节，尽管每次产生的泄漏量不多，但由于事故频率较高，因 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析 此总量也较大。故意排放污染事故则完全是人为因素造成的。 表2 11 9 7 2 2 0 0 2 年5 0 t 以上船舶溢油事故统计 t a b 2 1s t a t i s t i c so f o i ls p i l la c c i d e n t sa b o v e5 0 tf r o m1 9 7 3t o2 0 0 2 表2 1 为国内溢油事故统计资料【1 0 】，由其显示，在过去2 9 年操作性溢油事故次数 只占5 1 ，溢油量百分比为2 8 ，与海损性事故相比影响较小，小型溢油事故( 主 要为操作性溢油和故意排放事故) 只有在溢油量累积到一定程度或被污染的海域 具有较高生态和经济价值及较高敏感度的情况下才产生较大的危掣1 1 j ，虽然操作 性溢油事故一般溢油量较小，但是其频率远大于海损性事故，根据风险的定义可 知，操作性溢油事故对环境的影响也较大。因此，同时建立海损性、操作性溢油 及故意排放事故的定量风险评估标准是十分必要的。 2 1 3 风险来源 航运业带来的环境风险主要来自船舶运输的对环境有害的物质。海运业对环 境造成的影响主要来自污染物的常规性排放( 包括合法排放和非合法排放) 和事 故性泄漏两个方面，例如，黑水、灰水、压载水和燃料油等的排放。这些都己纳 入到或者将会纳入到i m o 或者其他法律体系中，并且能够预知这些污染行为的发 生规律及其造成的环境影响。所以，如果以船舶作为研究对象，那么常规性污染 物排放没有必要列入到风险分析的范畴：事故性排放则是由于意外事故，如碰撞、 搁浅、火灾、爆炸、恶劣天气等造成的污染性货物( 如油类、化学品、制冷气体) 、 燃油及其他船上污染物的泄露【5 1 。研究分析，船舶的石油泄漏是最主要的环境危害； 统计表明，海洋石油污染只有5 来自非油船，而9 5 来自于油船。非油船石油泄 重 电 叮 l 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 漏量相对于油船非常小，本文主要研究油船带来的石油污染事故，及其带来的环 境风险【1 2 1 。表2 2 为世界航运贸易中的货物比重( 2 0 0 0 ) 。 表2 2 世界航运贸易中的货物类型( 2 0 0 0 ) t a b 2 2t y p e so fc a r g oi nt h ew o r l d w i d es e a b o r n et r a d e ( 2 0 0 0 ) 美国对1 9 8 0 2 0 0 1 年本国水域中的污染物进行了分类研究，船舶活动带来的石 油泄漏体积远大于化学品等其他污染物的泄漏体积【1 3 】。详细结果见图2 1 。 图2 11 9 8 0 2 0 0 1 年美国水域污染物比重分布 f i g 2 1s p i l l si nu s w a t e r si nt h ep e r i o do f1 9 8 0 - 2 0 0 1 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析 本文中研究的事故性排放是由于意外事故引起的污染性货物泄露，主要原因 为碰撞、触礁、搁浅、火灾爆炸、恶劣天气等。而操作性事故的泄露频率较高， 其总体风险有时也会高于海损事故，事故性排放发生的时间和地点都无法事先确 切的预知，且对其后果也无法事先给出具体判断，这些特点符合风险管理的应用 范围。鉴于以上分析，本文只考虑油船石油泄漏污染的风险，即主要研究油船溢 油事故定量风险评估标准。 2 2 风险可接受标准 2 2 1 风险可接受标准概述 可接受风险水平是指社会公众根据主观意愿对风险水平的接受程度，它是针 对特定事件的风险而言的。目前在国内外对环境风险可接受标准的研究较少，处 于起步阶段。对环境风险可接受标准研究多数是效仿安全可接受标准。i m o 的综 合安全评估( f s a ) 指南对人命安全风险评估标准的研究已在海洋工业中应用了一 段时间，但是c a f 和a i a r p 最近才被正式接收到i m o 的f s a 指南中。任何一个标 准的发展都要经过很长一段时间的修正完善才被广泛接受，并应用的工程中。 风险可接受标准作为风险评价的最后判断依据，人们对这个标准进行广泛的 研究。以英国健康与安全委员会( h s e ) 为代表的一些机构和部门在这方面开展了许 多工作，并取得了丰硕的研究成果。1 9 7 4 年，英国在法律中采用了风险决策领域 的a i a r p ( a sl o wa sr e a s o n a b l yp r a c t i c a b l e ) 准则，这一准则的使用对风险处理方 案合理制定具有十分重要的意义【1 4 1 。1 9 8 1 年，剑桥大学f i s c h h o f f 等出版了对可接 受风险进行专门探讨的书籍可接受风险( a c c e p t a b l er i s k ) ，它为风险可接 受标准的研究提供了一个很好的起点与基础。 风险表达方式有很多种，而船舶溢油事故一般只带来社会风险。安全f s a 中社 会风险用于描述事故发生概率与事故造成的人员受伤或死亡人数的相互关系，它 的影响一般比较大，通常是威胁许多人健康和生命的灾难性事故的风险，以f n 曲 线中的虹a i 冲边界度量。与安全f s a 类似，环境f s a 研究溢油事故对社会和海洋 环境造成的影响。风险可接受标准在风险评价流程中的位置如图2 2 所示【l 引。 i r 掣 r t t t e 叮 0 7 b 9 - ， l l 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 图2 2 风险可接受标准在风险管理流程图中的位置 f i g 2 2p o s i t i o no f r i s ka c c e p t a b l es t a n d a r di nr i s km a n a g e m e n tf l o wc h a r t 2 2 2 风险可接受标准的制定原则及方法 2 2 2 1 风险可接受标准的制定原则 对于风险分析和风险评估的结果，人们往往认为风险越小越好，实际上，这 不是一个科学的态度。因为减少风险是要付出代价的，无论是减少事故发生的概 率还是采取防范措施使事故造成的损失减小都要投入资金、技术和劳务【l6 1 。那么 “怎样的安全是安全”这一问题便需要解决，风险可接受标准就是要解决这一问 题的一个标准。随着可接受性风险的研究不断深入，原有的技术风险的概念逐渐 深入人心，风险问题开始向政治的或社会的问题方向倾斜。因此，在人们进行风 险管理时，也开始把社会的、政治的以及经济的因素等考虑到风险评价标准中去【1 7 】。 目前，为社会所普遍接受的风险标准一般可分为上边界、下边界和上下边界 之间的“灰色”区域3 部分，详见图2 3 。a l a r p 准则起源于1 9 4 9 年e d w a r d s 与英国 煤炭部的一场法律纠纷，后来，英国健康安全委员会( h s e ) 明确指出要使用a i ，a r p 准则进行风险管理及制定决策，由此a l a r p 成为了风险可接受标准确立的标准框 架。a l a r p 准则将风险分为3 个区域，即不可容忍区、最低合理可行区( a l a r p ) 和风险可忽略斟7 1 ，见图2 3 。对系统进行风险分析得到风险估值，对于不同的风 险估值在不同的区域有不同的处理方法。风险在不可容忍区域时，必须对危险源 采取强制性风险控制措施以减少风险：在可忽略区，风险处于很低的水平，无需 第2 章船舶溢油风险评估标准基础理论及现状分析 采用任何风险控制措施；在最低合理可行区域( a l a r p ) ，则需要在实际可能的 情况下尽量减少风险，通过进行费用受益分析等手段进行详细分析，以确定是否 有必要采取风险控制措施来降低风险。采取措施与否以及采取何种方案实际上是 接受何等风险水平的问题，这就需要确立风险可接受标准。可接受的风险不仅仅 是一个单一数值，它首先包含确定这两条风险线对应的风险值，然后与估算的风 险对比，确定所估算的风险落在哪个区域，在此基础上进行决策分析，因此，可 接受风险水平指导风险决策又最终由风险决策确定。 图2 3 风险评价标准的构成 f i g 2 3c o n s t i t u t eo fr i s ka c c e p t a b l es t a n d a r d 风险本身不存在是否被接受，而是综合考虑所承担的风险与所获得的收益后 再决定是否接受某一风险，可接受风险标准就是一个量化的风险评价准则【1 8 】。风 险可接受标准受到多种因素影响，主要涉及以下几个方面，安全、经济及环境； 对于海上溢油风险的可接受标准，涉及到油船与非油船、及不同事故原因的风险 可接受标准，故风险可接受标准的确定是复杂、困难且有争议的问题【1 9 ，2 0 1 。 2 2 2 2 风险可接受标准的确定方法 常用的风险可接受准则有风险矩阵和a l a i 冲准则，在定量风险评估中，综合安 全评估中采用a l 6 时准则。本文研究定量的油船溢油事故风险评估标准，同样采 用了a l a l 冲准则，具体研究路线见图1 1 。 2 2 3 油船溢油事故风险的分析 社会风险是指严重度不低于某个值的某种事故，或者是某组事故在一定时间 ( 一般一年) 的期望发生概率或者频率，用于描述事故发生的概率与事故造成的人 h 留 i 参 寸 一 一 - ， 。 j 基于a l a r p 原则的油船溢油事故定量风险评估标准的研究 员受伤或者环境损失的相互关系。社会风险可以用“累积频率死亡人数曲线( f n 曲线) ”来表示【2 l 】。社会风险( s o c i e t a lr i s k ) 按照英国健康和安全委员会( h s e ) 定义， 是指现实世界中某一危险引起的分布很广的风险或巨大的影响，促使社会政府关 注，并通过政府行为对这一风险进行有效管理【2 2 1 。油船溢油事故的环境风险主要 为社会风险，而社会风险的计算，一般是在双对数坐标系上通过点绘( f ，t ) 点来 构造f t 曲线，纵坐标为f 疆) ，横坐标为t ，伪每一次溢油事故发生的概率，t 为该 溢油事故发生下相应的溢油量，f 为t 的累积分布函数，即溢油量大于或等于t 吨的 失事概率