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港口水域光污染的成因及应对措施

2022-09-07周广华李大智珠海引航站广东珠海59000港珠澳大桥海事局广东珠海59000

中国海事 2022年8期
关键词:驾驶人员航标航行

周广华,李大智(.珠海引航站,广东 珠海 59000;.港珠澳大桥海事局, 广东 珠海 59000)

一、引言

港口水域有以下共同点:水域受限、通航密度大、碍航物多;船舶操纵余量小,表现在适合船舶旋回的水域有限、采取措施的时间窗口小;需要船舶驾驶人员精神高度集中并持续感知周围环境的变化。随着城市景观灯和桥梁亮化工程的实施,以及港口、码头建设用灯,泊位船舶照明,码头作业照明等多种灯光杂乱的背景灯光,造成光污染,影响了船舶号灯、航标等助航灯光的可识别性[1],给船舶驾驶人员带来极大困扰。

经对大连港、青岛港、宁波港、上海港、广州港、深圳港和珠海港的7家船舶引航站共计103名引航员及321名船舶驾驶员进行问卷调查(以下统称船舶驾驶人员),显示船舶驾驶人员在进出港过程中受到港口光污染干扰的占比超过87%、有过被港口光污染严重干扰经历的占46%、因港口光污染干扰而采取过紧急措施的占比超过12%。可见,港口光污染对船舶航行的影响不容忽视。

二、港口光污染的危害及成因

(一)港口光污染的危害

港口光污染对船舶航行造成诸多危害,具体表现在以下几个方面:一是干扰船舶号灯和航标的识别,研究表明,基于颜色对比度和亮度对比度实测,高亮度和高强度的港口灯光,使得船舶号灯和航标无法被识别,继而使船舶驾驶人员无法准确判断船舶或物标所处的位置和方位[1];二是高强度和高亮度的港口灯光,会使船舶驾驶人员产生眩光[1],视觉处于短时黑障,无法感知周围环境变化并采取相应措施,进而导致危险局面的发生;三是港口光污染干扰了码头货物装卸吊具操作员的正常操作;四是港口光污染造成能源浪费。

(二)港口光污染的成因

1.港口、码头、沿岸道路照明用灯和工程建设用灯设置、管理不规范。因工程需要安装的灯光设施,以及岸边夜间照明灯光、作业灯光等未经有效管理,灯光射程、强度、颜色、角度设置不合理,影响了附近船舶号灯和航标的可识别性,干扰了相关水域船舶通航。

2.桥梁亮化工程及城市景观灯等涉海灯光对航标和船舶通行影响未进行充分的评估和论证。桥梁亮化和城市景观灯成为很多城市一张亮丽的名片,在一定程度上提升了城市的知名度,促进了当地的经济发展,但色彩缤纷的景观灯,因其亮度和颜色,以及其不断变化的闪光,对附近海域的船舶号灯和航标的可识别性造成影响。

3.港口光污染治理水平较弱。一是港口光污染监管涉及地方政府、环保部门、海事监管机构、航道事务中心、港口管理单位、码头建设方、灯光业主单位等,很难形成合力。二是受害方主要是船舶驾驶员、引航员、码头吊具操作员等,具有流动性大、群体小、话语权弱的特殊性,很难发出强有力的声音。三是港口光污染的检测具有专业性,受害方很难拿出切实证据证明自己受到了港口光污染。

4.社会普遍对港口光污染影响缺乏足够认识。基于对港口大型灯具业主单位、港口办公楼工作人员、码头工人、堆场负责人、吊具操作人员等的调查问卷和现场采访,在收集的52份有效反馈材料中,认为港口灯光对船舶航行造成干扰的不足16%;认为港口灯光不会对船舶航行造成干扰的占38%;对港口灯光是否对船舶航行造成干扰不了解的占比超过45%。通过对调查问卷和现场采访的反馈材料进一步分析,发现以下规律:一是吊具操作员有着和船舶驾驶人员一样的处境,在操作吊具过程中受到光污染干扰,对港口灯光影响有较深认识;二是带缆工人、船舶装卸操作工等对船舶有一定认识的人员能认识到港口灯光对船舶航行有影响;三是认为港口灯光不会对船舶航行造成影响的以办公楼和灯具业主单位人员为主;四是对港口灯光是否对船舶航行造成干扰不了解的人员基本上不接触船舶或者工作环境不受港口灯光干扰。

从调查和采访反馈的信息可以看出,公众对港口灯光对船舶航行影响的认识与公众对船舶在航道中航行所处环境的认识成正比,对船舶在航道中所处环境了解越多的人员越是认为港口背景灯光对船舶航行有影响。

三、港口光污染造成的典型事故案例

2019年底,某日21时36分,在某港口水域,引航员操纵船舶与航道外延水域正在施工的疏浚船相撞,事故导致疏浚船设备损坏,一人落水(后被救起)。经调查,事发前引航员及船舶驾驶员均未发现在航道外延水域的疏浚船,虽疏浚船已按要求开启了相关号灯,但这些号灯隐匿在了背景灯光中。彼时的背景灯光有:城市景观灯、港口建设塔吊灯、码头设施灯、泊位船舶号灯、航标等各种颜色和亮度的灯光,加之当时阴天、海面能见度一般,包括引航员在内的船舶驾驶人员均未识别出疏浚船的号灯,等发现疏浚船时,已经来不及采取有效的避让措施。事后有船舶驾驶人员反映,事故发生前有看到疏浚船的号灯,但认为是泊位上靠泊的船,判断其离本船距离较远,等发现对方船时,两船间距离已不能满足安全通过距离,最终导致两船相撞。

案例中,复杂的背景混合灯光,影响到了疏浚船号灯的可识别性,干扰了船舶驾驶人员对船舶周围态势的判断。经调查,当时疏浚船处于不对水移动状态,已按要求开启了垂直3盏环照灯,从上往下依次是环照红灯、环照白灯、环照红灯,并在障碍物舷悬挂垂直2盏环照红灯、在可通航舷悬挂2盏环照绿灯,虽疏浚船灯光的开启符合要求,但这些灯光隐匿在背景灯光中,背景灯光中的各色灯光与疏浚船号灯产生了混合色,最终导致疏浚船号灯无法识别。

四、应对措施建议

(一)法律层面

根据《中华人民共和国环境保护法》第16条规定:地方各级人民政府,应当对本辖区的环境质量负责,采取措施改善环境质量;第22条规定:制定城市规划,应当确定保护和改善环境的目标和任务。港口光污染应当由地方各级人民政府和城市规划部门统筹解决。港口光污染的受害方,如船舶驾驶员、引航员等,可以通过航海学会、引航协会等组织,向人大代表提出解决港口光污染相关诉求,促成港口光污染防治的法律建设和完善,涉嫌犯罪的,还应当移送公安机关。

(二)行业规定

《城市道路照明设计标准》从道路照明的角度对涉及航道的光源进行了规定:桥梁照明应限制炫光,必要时应采用安装挡光板或格栅的灯具;航道附近的道路照明应符合下列要求:一是道路照明的光和色不得干扰航道的灯光信号和驾驶员及领航员的视觉。二是当道路照明灯具处于航道的延长线上时,应与航运部门取得联系。三是当道路与湖泊、河流等水面接界,且灯具为单侧布置时,宜将灯杆设在靠水的一侧。虽然《城市道路照明设计标准》做了以上规定,但在具体实施中,因为很难提取城市道路照明对航道产生影响的证据,从而难以有效监管。加之港口光污染不仅来自道路照明,还来自建筑用灯、堆场照明、装卸器具用灯、靠泊船灯光等。建议利用亮度对比度、颜色对比度、炫光值[1]等理论,测定航道关键节点位置所受光污染程度,借鉴《城市道路照明设计标准》,制定《港口照明设计标准》,对涉海灯光进行统一规制,为港口灯光设置和监管提供指导。

(三)技术层面

1.对港口光污染源进行改造。对现有港口光污染源进行梳理,改造可能造成光污染的灯具,比如改变照射角度、加装遮光罩或更换较低射程和强度的灯具等。对港口办公楼的照明灯应拉上窗帘、堆场的照明灯应重新布置灯桩位置或加装遮光板、对码头装卸吊具灯光应调整照射角度或加装遮光板、在船舶进出码头时暂时停止作业、对其它灯光应根据实际情况采取相应措施。

2.对受港口光污染影响严重的航标进行调整。调整受港口光污染影响严重的航标,如改变灯质颜色、改变灯桩高度等措施,确保航标的可识别性。

(四)社会层面

1.环保部门和海事管理机构等相关职能部门应吸取典型事故教训,通过宣传教育、典型案例分析等多种形式,走进船舶引航机构、驾驶人员培训机构、航道事务部门、港口灯光业主单位等,对港口光污染造成的危害进行宣贯,并在光污染干扰严重的港口、码头、泊位等处设置警示牌,引起各方对港口光污染影响的重视,强化监管,落实主体责任,敦促业主单位加强对港口光源的管理,同时通过鼓励公众举报、营造舆论等方式,加强对港口光污染的监督。

2.港口光源业主单位应减少设置灯具的随意性,在安装涉海灯具时应进行充分评估,减少涉海灯光对港口船舶航行的影响,并加强能效管理,选择合适性能的灯质。

3.桥梁亮化工程或城市景观灯工程等大型灯光的布置,应经过专家的充分评估,合理布设灯具,并控制灯光强度和照射角度,选用的灯质颜色应以不影响附近航标灯的识别为宜,避免所形成的混合色光影响船舶驾驶人员的视觉。

4.锚泊船、靠港船应加强灯光管理。一是在锚泊、靠港期间关闭不必要的灯光;二是甲板照明灯、廊灯等灯光强度应控制在满足使用的最低限度内,避免因灯光强度过大而对周围船舶造成影响;三是生活区的窗户应设置窗帘,避免灯光外泄。

5.船舶驾驶人员是受港口光污染影响较大的主体,应提高对灯光干扰的认识,对可能受港口光污染干扰的航段,提前做好应对方案,以便采取应急措施。

五、珠海高栏港国标码头光污染及对引导灯桩灯质调整的实例分析

珠海高栏港开港时,进港导标设在连岛大堤前后侧,当时港区土地利用率较低,周围地势开阔,导标极易辨识。随着港口快速发展,导标的灯光受到越来越多的干扰,直至彻底淹没在办公楼、码头、仓库、堆场、生产机具的照明灯光中。

(一)高栏港国标码头引导灯桩及周围环境介绍

如图1所示,高栏港国标码头引导灯标为叠标,前灯桩灯质为等明暗(1)白4 s 25.4 m 5 M,后灯桩灯质为等明暗(1)白4 s 31.4 m 5 M。此引导灯标为船舶进出主航道的重要参考物标,船舶驾驶人员据此核查船位、确定转向时机。

图1 高栏港国标码头引导灯桩

如图2所示,从卫星图上可以清晰看出,后灯桩在高栏港大道海侧,前后灯桩间有多条道路穿过并有各种建筑和设施,前灯桩至码头间依次有办公楼、集装箱堆场、吊具,泊位上有船舶。从进出港船舶看向引导灯桩,引导灯桩的灯光完全被周围灯光淹没。

图2 高栏港国标码头卫星图

(二)高栏港国标码头引导灯桩灯质调整

引航机构多次与港方沟通,希望对影响引导灯桩使用的灯光设施进行整治,但收效甚微,后经与航标管理单位协商,将引导灯标灯质颜色改为红色(如图3所示),才终于使得引导灯桩恢复原有作用。

图3 高栏港引导灯桩灯质改良后效果(红色灯光所示)

六、结语

通过对航标参数进行调整优化,可以在一定程度上消除港口光污染对航标可识别性的影响,但毕竟治标不治本,港口光污染依然存在。只有对港口光污染源进行彻底改造或消除,才能从根本上保障港口水域船舶航行的安全。

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