基于快速检测技术的海运危化品监管新模式

马 亮 冯宝明 董祥武 石振男 谷祖一

一、引言

如何快速判定船载散装液体化学品申报品类与其实际品类的一致性一直是海运危化品监管的难题。为有效解决这一难题，辽宁海事局于2020年以大连海事局新港海事处作为试验基地，开展辖区化学品申报品类与其实际品类的一致性判定方法研究，提出了基于快速检测技术的监管新模式。该模式打破了危化品申报“报什么就是什么”的被动监管方式，为海运危化品监管增添了新利器，对进一步提升水路运输危化品安全水平、强化海事监管能力建设、坚决遏制重大特大船载危化品事故发生具有重要意义。

二、海运危化品监管现状

2020年6月4日发生的“光汇616”轮化学品泄漏事故受到了交通运输部安委会的高度重视。“光汇616”轮是一艘93 m长的成品油船，航经石岛避风锚地时发生汽油添加剂（甲基叔丁基醚）泄漏泵舱事故，但未泄漏入海。该船为油船，船舶适装证书的货品表中无甲基叔丁基醚品类，存在非法载运散装液体化学品和危化品谎报、匿报等违法行为。

调查显示，我国仍有大批化学品货物通过无装卸作业资质的港口进入内陆，涉嫌危化品谎报、匿报等违法行为，导致货物运输存在很大的安全隐患。受检测方法的准确性、便利性、灵敏度、响应时间、检测品类等方面的限制，长期以来主流的化学品检测技术和设备难以实现对海运危化品的快速准确检测，或者由于检测成本偏高、检测设备量产的经济效益不明显，导致应用推广困难。由于缺少危化品快速检测手段，监管人员仅能通过逐级查看单据来获取货物信息，如怀疑申报的货物信息有问题，只能通过采集样品后送实验室检测的方式来进一步确认货物信息，效率较低，监管成本较高。一旦发生厂家和装卸作业的港口故意隐瞒或单据造假等情况，海事管理机构无法进行快速检测核实，难以摆脱“报什么就是什么”的局面。面对严峻的安全形势和监管压力，海事管理机构迫切希望改变现状，把好船舶运输危化品的安全关。

三、海运危化品快速检测技术及应用

（一）常见危化品快速检测技术对比

危化品快速检测技术主要有基于物质理化性质的检测技术和基于化学变化的检测技术两大类。前者是通过物质本身的理化性质研究危化品的应急监测技术，可以直接以仪器分析出危化品的理化性质，是最简单、直接的应急监测技术。这类检测技术通常具备准确性高、对检测物无污染无危害等特点，被广泛应用于应急检测。后者是在危化品中添加一部分能够与之反应的物质，然后通过化学反应后的颜色变化、味道变化、发光强度变化、反应产物的生成等确定该危化品的组成结构。而化学反应容易受环境温度和湿度的影响，可能出现较大的误差。[1]几种常见的基于物质理化性质的检测技术如下：

1.拉曼光谱检测技术

拉曼光谱技术是基于拉曼散射效应建立起来的反应分子转动和振动性质的技术，可直接反映分子的结构特征，被称为分子的指纹图谱。该技术一般可应用于易燃、易爆、有毒等危化品的检测，但目前仅实现了对物质的定性检测。[2]

2.红外光吸收光谱检测技术

红外光吸收光谱检测法利用不同波长的红外射线照射到待测物上，一些特定波长的红外光谱被待测物吸收，形成了特定的红外吸收光谱。由于每种物质都有不同的吸收光谱，因此该检测法可作为未知物质鉴定和定性的依据。该检测法的检材用量少、图谱特异性好、重现性好，但不能检测含水样品，水中羟基会对检测造成干扰，定量分析误差大，该检测方法一般只用作定性检测，不适合对精确度要求高的场合。

3.气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术是一种利用气相色谱分离、制备试样并将质谱作为气相色谱的在线检测手段进行定性、定量检测分析的检测技术。该技术较为成熟，发展最快，应用最广，具有检测范围广、灵敏度高、定性准确等优点，且对复杂组分具有强大的检测分析能力。但是该方法的检测时间长而且操作流程复杂，对操作人员的专业要求高，因此现场检测限制较多，不适合在港区储罐、船舶舱室和装卸现场等货物现场应用。[3]

4.离子迁移谱检测技术

离子迁移谱技术是指在大气压下，根据不同物质离子迁移率的差异，进行分离分析的一种技术。其为通过电离源形成离子，在电场中因迁移率差异而分离检测的一种技术方法。离子迁移谱技术具有高速（单次检测周期小于20 ms）、高灵敏（ppb级）、安全（非放射性电离源）三大技术特点，非常适合易燃、剧毒危化品的现场快速检测，可通过直接擦拭或者非接触式吸气采样。[4]

经对比分析，大部分常见的检测技术都受检测准确性、灵敏度、响应时间、检测品类等因素的限制难以被应用到海运危化品快速检测实践中。近年来，离子迁移谱技术的发展有望突破上述限制，成为一种适合海运危化品快速检测的较好方法。

（二）离子迁移谱检测设备检测效果

使用离子迁移谱检测设备检测时，样品气体通过气泵抽气进入离子迁移谱漂移管，并在电离源的作用下先生成离子。生成的离子束（或称离子群）在电场作用下，通过漂移管中的常压气体（通常为空气）时获得一个恒定的速度，称之为迁移速度。离子的迁移速度Vd（cm/s）与电场强度E（V/cm）成正比，Vd=KE，K为离子迁移率。在已知迁移距离和电压的情况下，检测出该化学品的迁移时间，计算出离子迁移速度，就可得到离子迁移率。再根据数据库中化学品的理化数据离子迁移率，查出该化学品品类。[5]

目前，基于离子迁移谱技术的海运危化品快速检测设备（又名通关货物一致性检测仪，如图1所示）已交付大连海事局下辖基层执法单位使用。

图1 危化品快速检测设备

使用该检测设备时，首先将已知的苯、乙醇、丁酮等化学品样品名称以及测得的样品迁移率输入检测设备的样品数据库，再设置偏差等检测参数，然后检测待检样品的迁移率，可识别出和待检样品迁移率一致的化学品。对于检测结果存在疑问的，可以送专业检测机构进一步检测。用该设备测出的新港辖区大连港液体码头储罐有限公司提供的8种常见化学品样品的迁移率见表1，不同浓度的同一化学品经检测后可测得相同的迁移率和不同的浓度。通过其他方法复检，得到的结果和该设备检测结果一致。

表1 常见危化品的迁移率 单位：cm2V-1s-1

近期，大连海事局新港海事处使用该设备已对10余条化学品船所载运的货品进行检测，所载运货物包括数据库中的丁酮、苯、苯乙烯、甲甲脂、对二甲苯、邻二甲苯等，未发现危险品谎报、匿报违法案件。由于检测快速、数据精准，该设备为海运危化品监管新模式的建立提供了先决条件，对海事管理机构开展危化品监管工作影响深远。

四、基于快速检测技术的海运危化品监管新模式

危化品快速检测技术的发展也带动海运危化品监管模式的创新和发展。依托危险货物信息共享协议、危化品样品库和标识库，按照新的危化品申报事中事后监管制度和危化品检测流程，在筛查相关信息后通过到现场进行实地检测，以判定申报信息是否正确；也可通过现场抽查检测货物信息是否存在谎报、匿报情况[6]。

1.建立危化品样品库和标识库

为了快速确定危化品的种类，对危化品进行一致性判定，需首先建立危化品的样品库和标识库。在建立样品库和标识库时，需要辖区相关企业提供基本的危化品数据，以保障在快速检测后能及时准确地匹配数据。

2.建立危险货物信息共享机制

为促进海运危险货物安全运输，辽宁海事局与辽宁港口集团有限公司就船载危险货物信息共享建立了合作关系，使危化品申报信息更透明、可控。

（1）相关企业在海事一网通管平台危防管理系统中提交其所在的码头作业区危险货物装卸作业相关的“危险货物安全适运报告”和“船舶载运危险货物申报”信息，由海事管理机构审批。

（2）相关企业向辽宁海事局提供将在港口内进行装卸、过驳作业的危险货物的名称、特性和作业的时间、地点等信息，港口、码头、危险货物检查及谎报、匿报查处情况，以及港口、码头、装卸站等的港口经营许可证等。

3.海运危化品监管新模式（五步工作法）

第一步：信息筛查

信息筛查的主要途径有以下四种：

（1）筛查船舶代理公司按照要求通过海事一网通管平台危防管理系统申报的货物信息。

（2）出口货物需联系港口、码头营运部核实货物运单等信息；进口货物一方面需核实货物代理公司提供的运单，另一方面也可以联系货物始发地，从源头确认查清危化品类别。

（3）筛查接受举报获取的相关信息。

（4）筛查以其他方式获取的相关信息。

同时需加强与辖区有关石化企业、港口码头、物流单位的联系，了解主要危险货物的性质、用途、货源地、收货人、港口存储、流向等信息。在船舶进出港报告、船载危险货物申报等环节筛查申报材料、相关资料和信息时发现存在明显异常并可能涉嫌谎报、匿报的，将予以重点关注。

第二步：登轮检查

对于涉嫌谎报、匿报的船舶，在船舶安全检查或者现场监督任务下并联派发危险品申报现场检查任务（如疑点较多可单独派发检查任务），检查过程中重点关注船载货物情况，核对货物资料、货物记录簿、装船单、配载图、计量单、化验单等，同时加强对有关船员的询问，注意有关文书资料和船员描述是否存在货物名称、性状、重要理化指标不一致的情况。

第三步：现场快检

此环节是在能够有效利用化学品快速检测设备的前提下，按照既定的检测流程对存疑货物进行现场抽样检测。

（1）派发任务。

（2）取样。在保障绝对安全的前提下提取货物样品，取样点包括港区储罐、船舶舱室和装卸现场。

（3）检测。在对样品外观、气味、颜色、流动性、比重等情况进行初步观察或测试后，利用快检设备对货物样品进行快速检测，并根据检测流程对样品进行多次检测确认。

第四步：送检化验

如果检测结果与危化品申报信息以及转运单据上的货物信息不相符，现场的海事执法人员可咨询中科院大连化物所或者辽宁海事局大连危险货物运输研究中心等专业的危险品鉴定机构，寻求危化品领域专家的技术支持。结合专家意见仍然对货物存疑的，应立即向上级机关申请将样品送到具备检测资质的第三方检测机构进一步检测化验。将样品送往具有检测资质和检测能力的实验室确定样品品类、主要成分和理化性质等，可为后续行政调查提供技术支持和有效证据，还可根据检验数据更新危化品样品数据。

第五步：调查处理

违法主体通常是危险货物托运人（货主）、港口码头企业主体以及其他相关责任人。水上危险货物运输物流链复杂，多级委托情况较为普遍，需要根据掌握的证据通过港口、船方、代理追查真实货主，并会同有关部门督促其配合调查，如实提供真实的货物技术资料和购销、运输合同等，从而查清有关事实，开展后续处罚工作。船舶、码头不具备相关危化品转运、装载资质的，船舶将被滞留，码头将被强制停止运营，货物需被安全转运或储存至有资质的处所后再进一步处理。

五、结语

离子迁移谱技术在危化品快速检测方面的应用，为海运危化品监管增添了新利器。基于该快速检测技术的监管新模式于2021年被推广至盘锦海事局辖区，拟于2022年在整个辽宁海事局辖区推广应用。设备研发单位也将进一步对快速检测设备进行技术改进，使其更加便于携带至船舶等监管现场。基于快速检测技术的监管新模式，对打击海运危化品谎报、匿报，促进船载散装液体危化品海事监管能力建设具有重要的意义。