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FIRST SAUDI ENGINEEHilG C(II{FERENGEJeddah, from May 14-19,1983

PROCEEDINGSVOLUME II

ENGINEERING SCIENCES

P R I N T f D A I X I N C A E O U I A 1 t . / T J N I V I N ' ; I I Y P N L S : )

STATI STICAL DETERMINATIONOF OIL SPILLS IN TRANSPORT OPERATIONS

IN THE ARABIAN GULF

1 1 . S . B e 1 e n , R . J . F r a g a * a n d H . M . C e k i r g e

Water and Envirorunent Div is lonR e s e a r c h I n s t l t u t e

U n i v e r s l t y o f P e t r o l e u m a n d M l n e r a l sDhahran Saud l Arab ia

ABSTRACT

I t a r i n e p o l l u E l o n a n d i t s p r e v e n t l o n h a v e a s s u m e d g r e a t i m p o r t a n c e i nr e c e n t y e a r s . O i l p o l l u t l o n l s a p a r t i c u l a r l y c r u c i a l a s p e c t o f p o I l u t . l o n i ng e n e r a l , n o t o n l y b e c a u s e i t p o l l u t e s t h e s e a b u t i t a l s o h a s a d v e r s e e f f e c r so n m a r i n e l i f e . T h e r e a s o n s f o r o i 1 p o l l u t l o n i n t h e A r a b i a n G u l f a r e c o n s i d -e r e d , a n d p o l l u t i o n i s s c u d i e d e s s e n t i a l l y i n t e r m s o f p e r c e n t a g e s o f s o u r c ed i s t r i b u c i o n . B y c o n s i d e r l n g a n n u a l p r o d u c c i o n r a t e s i n t h e a r e a , i n t e n s i t y o ft a n k e r c r a f f i c a n d t , h e p r o b a b i l i t y o f a c c i d e n t s , t h e q u a n E i t y o f p o l l u t i o n a n di t s s t a t i s t i c a l d i s t r i b u t i o n a r e e s t i m a c e d .

T h e m a i n p u r p o s e o f t h e s c u d y i s t o i l l u s t r a t e t h e c h r e a t o f p o l l u t i o n' r ' h i c h o i 1 t r a n s p o r t a n d l o a d i n g p o s e s , a o u n d e r s t a n d i n g o f r . ' h i c h i s n e c e s s a r yi n o r d e r t o 1 a y d o r . n g u i d e l i n e s f o r f u r t h e r s t u d i e s , p a r t i c u l a r l y w i t h r e g a r dt o c o n r i n g e n c y p L a n n i n g a n d c l e a n i n g r e c h n i q u e s . A s a r e s u l t o f t h i s s t u d y ,s p i l l s , u ' h i c h s u m t o f o r t y f i v e t o s i x r y t h o u s a n d t o n s o f o i 1 , m a y o c c u rv e a r l f i f d i s a s r r o u s s p i 1 1 s a r e n o t c o n s i d e r e d .

D e p a r i m e n c o f l l a t h e r n a c i c a l S c i e n c e s

5 8 6

'L-r \LiJ I

f .Jt ' , - \- .JlJ o aj- ' \ i l5i t ;- . ' : l t y..JlLyl5 Ls,r.^Jl a+tl , l -+'y rt^:a)l +lt

irL; rr a,.r>-, LJ Ltl ii -, ;5IJl .rotE. C.r" lj.rLr Ltc l.t-L ;1 +tt? s-iLJl Oi

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j.ui-Jl o! J-fJt irS^iJ

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- i , , t- . : . . i -r l ;Jl ;1,, ' . ; : l l ,rJl aj l . i t UJtt.Jl i iJL>,Jl . , ! l+LtJlJ . :Llr. : 'J l rr" ' ,y ' |

r''' * 1j# li.:];;'.1;,;; ;il ;': ": fr : 5

lNTRODUCTION

A s t h e w o r l d c e n t e r o f t h e o i l i n d u s t r ) , , t h e A r a b i a n G u l f r e g i o n i sc o n s r a n c l y s u b j e c r t o t h e e n v i r o n n e n r a l a . " , . i " p o r " o b y o i l s p i . r l s . T h et h r e a t w h i c h o i l p o l l u E i o n p o s e s t o t h e A r a b i a n G u l f i s c e r t a i n l y a s e r i o u so n e f r o m s e v e r a r p o i n t s o f v i e w . F o r e r n o s t o f t h e s e i s c o n s i d e r a t i o n o f t h ei m p o r t a n c e o f t h e f i s h i n g - a n d s h r i n r p i n g i n d u s t r y t o t h e r e g i o n f o r w h o s e i n h a b i -r a n t s i t p r o v i d e s a s i g n i f i c a n t a n o u n . " " i ; ; ; ; ; i " ] r " r , t " r d i s a s E e r s r _ i k e r h o s eo f t h e T o r r y c a n v o n

" t t J t h e A m o c o c a d i z i l l u s r r a t e t h e d a m a g e t o s h o r e l i n e st ' r h i c h o i l p o l l u t i o n P o s e s a n d w h i c h m u s . b e p r e v e n t e d o r m i i i m i z e d i n t h e G u l f ,w h e r e t a n k e r t r a f f i c i s h e a v i e r t h a n i n a n ) ' c o m p a r a b l e b o d y o f w a t e r i n t h ew o r I d .

T h i s p s P e r i s a n e x c e n c j o n a n d a p p l i c a r i o n o f t h e o i 1 s p i l l r i s k a n a l y s e sb a s e d o n e x i s t i n g l i t e r a t u r e - R e f e r e n c e s a r e c i c e d i n t h e t e x t . T h e r e s u l c s o ft h i s s t u d y s h o w t h a t s p i l l a g e o f ' f ' o r r ) ' f i v e E o s i x t y t h o u s a n d c o n s o f o i 1 c a n b ee x p e c t e d e v e r y y e a r i f c h e d i s a s t r o u s c a s e s a r e e x c r u d e d s u c h a s t l r e . , r r r " n iNa r^ ' r uz sp i l l .

f h e i n t e n t o f c h i s p a ? e r i s r oS e c t i o n 9 o f r h e K u w a i t A c r i o n p J - a n

I ft h e t r a n s p o r t o f c r u d e o i l a n d r e f i n e aa n d c i i s c h a r g e .

\ " 1 1 _ l r o v l d e t h e i n f o r m a t i o n c a l l e d f o r b 1 ,

J c o n c e r n i n g a b a c k g r o u n d s t u d v t o r e v i e u .p r o d u c t s , i n c l u d i n g d a t a o n o i l l o a d i n g

t . a n k c o n t e n t s a n d b i l g e ,o p e r a t i o n a l m i s t a k e s ,

oIL POLLLTIOi \ SoI jRCE

T h e r a a j o r c a u s e s o f o i 1 p o r l u c i L r n a r e p r e s e n t e d b e r . o w :

N a t u r a l s e e p a g € s ,D i s c h a r g e o f b a l l a s t , s l o pT a n k e r c a s u a l t y o u t f L o r . - a n dL o a d i n g o p e r a c i o n s ,P i p e l i n e f a i l u r e s ,O i l p o l l u c a n r s s u s p e n i e dt ^ ' e 1 1 b l o w - o u t s ,I n d u s i r i . a l w a s r e s r e L a c e c i

i .2 .3 .4 .5 .6 .7 .B .

i n t h e a i r ' ; h i c h r e _ e n c e r c h e " € d ,

t o p e t r o l . e u n p r o d u c f s .

F r o n r s r u d i e s b y D u n l u l Z l i c c a n b e c o n c l u d e d t h a r t 5 . O Z o f o i l p c l l u c i o ni s r e l a t e d r o t r a n s p o r t . T h e b r e a k d o u - n f o r c h i s L 5 i : i s g i v e n i n T a b l e I .

l a b l e r - o p e r a c i o n a l L o s s e s i n T r a n s p o r i a c i o n , D u n J . , , t : ]

0 o e r a t i o n

Loac i i ng

D i s c h a r g i n g

B u n k e r i n g

O c h e r O p e r a f i o n s

U n s p e c i f i e d

J O . U

'I Q n

I I l

1 6 n

l l n

s8B

T h e f o l l o w i n g r h r e e c a b l e s p r e s e n t ap o l l u t i o n d i s t r i b u c i o n , s e e T a b l e s l I , I I I

m o r e d e t a l l e d b r e a k d o w n o f o i la n d I V .

T a b l e I I C a u s e s f o r S p i l l a g e d u r i n g c h ep r e v i o u s l y c l t e d o p e r a t i o n s i n T a b l e l , D u m l u I Z ]

R e a s o n

E q u i p m e n r f a i l u r e

P e r s o n n e l f a i l u r e

S t r u c t u r a l f a i l u r e o f E a n k e r s

P o r ! i n a d e q u a c i e s

) i i s c e l l a n e o u s

U n s t a r e d

3 4 . 4

4 6 . 0

8 . 8

t . 4

5 . 8

3 . 6

T a b l e I l i D i s t r i b u c i o n o f E q u i p m e n c F a i l u r e , D u E J u [ : ]

K e a s o n

P i p e l i n e f a i l u r e

H o s e f a i . l u r e

O p e n v a l v e

V a l v e l e a k

S u c c i o n f a i l u r e

1 7 . 0

9 . 0

6 . 0

6 4 . 0

4 . 0

T a b I e I V P e r s o n n e l F a i l u r e , D u : : 1 . u i : ]

R e a s o n

i . d ; r i n i s t r a f i v e I a i l u r e

I n p r o p e r i e c h n i q u e s

C a r e l - e s s n e s s , m i s h a n c i l i n g

C o : ; u n i c a r i o n d e f i c i e n c y

l i i s c e L l a n e o u s

1 3 . 0

?, I n

, i 0 . 0

i . 0

O f l

J f i , t

CRUDE OIL PNOOUCTTON AND EXPORT S iATTSTICS

T h e G u l f c o u n t r i e s e > : p o r r a b o u r 9 2 7 . o fn i l . l i o n f o n . s p e r a n n u r n ( n t a ) w e r e c a r r i . e d b '

t h e i r o i l o f w h i c h i n 1 9 7 9 , 7 4 2 . 5t a n k e r s t h r o u g h t h e A r a b i a n G u 1 f .

s i n c e t l r e m o s t d e t a i . l e d d a t a o f t h a t a v a i l a b l e a r e f o r S a u d i A r a b i a a n dt h e s a t t d i - K u e ' a i i i N e u t r a l z o n e , t h i s r e g i o n - w h i c h a c c o u n t s f o r t h e b u l k o fo i l c ) : P o r t t h r o u g h t h e G u l f h a s b e e n c h o s e n t o c a l c u l a t e t h e f r e q u e n c ) , o ft a n k e r - f o l l u t i n g i n c i d e n t s a s a f u n c t i o n o f t h e n u m b e r o f t a n k e r s a n d t h e i rc a ' , ) a c i t i c s , s e e T a b l e s \ t , V I a n d \ r I I .

l j u c l e v [ : ] o b s e r v e d t h a t s p i 1 1 s o c c u r m o r e f r e q u e n r l y p e r l o a d i n gc l e r a c i o n f r o m l a r g e c r u d e c a r r i e r s t h a n f r o m r h e s m a l l e r c a r r i e r s a n d c h i sh a s b e e n a E t r i b u r e d t o t h e e x p e r i e n c e g a i n e d b y t h e c r e w s o f s m a l l e r c a r r i e r s ,e n g a p e d i n a l m o s c d a : f r ' l o a d i n g a n d d i s c h a r g i n g o p e r a t i o n s , w h e r e a s t h e l a r g ev e s s e l s m a ) ' l o a d a n c i c i s c h a r g e a c a r g o o n l y o n c e a m o n t h .

I a b l e \ :! r u d . e

o i J . , P . . , r o d u c r i o n a n d E x p o r r s o f G u l f c o u n t r i e s * , r g T g * : !

J ; r J o u r L q J

C o u n i r v P r o d u c E j o n ( 1 0 0 0 b / d ) E > : p o r t ( 1 0 0 0 b / d )

S a u d i A r a b i a

J l r n

l ' r ' . . - r ' rr r U r \ e l L

t t . r \ . . t .

L . r L g I

9 , 5 3 3 . 0

3 , 4 7 6 . 3

2 , 5 0 0 . 3

1 , . q 3 0 . 7

< n Q ' tJ W \ ) . I

8 , 8 1 7 . 9

3 , 2 7 5 . 3

2 , 0 9 3 . 1

I , 8 0 2 . 2r . g ! . 9

E:. :c I uC cd : I r a n

f i g u r e s a v a i l a ; 1 e a r e a p p r c ) ) : i r : t e 1 y c h e s a r i e f o r S a u d ii l r e U . A . E . , e : : d q ) a c a r ; i 9 S 1 f i g u r e s a r e i n c o n p l e t e .

c r u d e i s e q u a L t o 7 c a r r e l s o f c r u d e o i l i n a v e r a g e .

i : : ' : l ' i r c l gso. - - I : ^

i l . c . : l - , l d .

* : ' : J : I r . - - ^ Fi L \ . t r , ,

1 - 1 . ' l - ! r lJ ( : r ' l C i I . T h e

J a rA r : o u n t o f c : ' u c e 0 i 1 c a r r i e d b } ' T a n k e r s T h r o u g h r h e G u l f ,( : u r I - l I

C c ' u r r ! : - r ' , i n o u n c ( n r a )

S a r . l d i , \ r ; ! i 3

i r a q

Kur ;a i r

L ' , r ' . . s .

Q a r a r

4 5 8 . 9

A I ?

2 5 . 1

9 l

i i s c i l r h r o u g h t h e i l e d j t e r r a n e a n .

5 t ) ( )

T a b l e V l I T a n k e r L o a d e d

N e u t . r a L Z o n e ,

J a r J o u r I a ]

a t S a u d i A r a b i a n P o r r s a n d

by Number and Dead WeightSdudl -Kur^ 'a l t i

Tonnage (DI ' IT) ,

LRI LP.II vLccT a n k e r S i z e * GP HS

D e a d w e i g h tper Tanker

Number o f

R a n g e 1 6 - 2 5( t o n ) * *

T a n k e r s 4 2

4 5 - 8 0 8 0 - 1 6 0

3 5 8 5 9 r

25-45

t 7 7

I 6 0 - 3 2 0

1 9 6 1

T a n k e r s i z e s a r e P r e s e n t e d b y s y n b o l s ; G P - V L C C , f r o m t h e s m a l l e s t

t o t h e l a r g e s t '

M u l t l p l y c h e t a n k e r E o n n a g e s b y 1 0 0 0 '* *

i n c r o d u c e d :

A _il

o

A -

'1

1 .r\

nD

S?ILI-AGE ESTI}IATES\

I r i s e s t i m a t e ' d t h a t t h e a v e r a g e a m o u n r o f o i 1 s p i l t e d i n t h e A r a b i a n

G u r f r a n g e s b e t w e e n I 0 0 , 0 0 0 i 5 0 , 0 0 0 t o n s p e r y e a r . T o u n d e r s t a n d t h e s i g -

n i f i c a n c e o f t h ' s q u a n t i t y o f s p i l 1 a g e , c o n s i d e r s u c h a n a m o u n t s p i l l e d a t o n e

t i m e a n d a t o n e p l a c e , * i t h i n z d a y s , u n d e r t y p i c a l w i n d a n d c u r r e n t c o n d i t i o n s

p r e v a i l i n g i n r h e r e g i o n , a s l i c k o f i o u n r h i c k n e s s ( o n ' y t h e r h i n s l i c k

i n c l u d e d ) w o u l d c o v e r i 2 , 0 0 0 s q u a r e k i l o m e t e r s , a p p r o x i m a t e l y l o z o f ' t h e G u l f

a r e a , B e l e n e r a l ' I S ]

T o c a l c u l a t ' e . t h e l o s s o f o i l t h r o u g h s p i l l a g e , t h e f o l l o w i n g s y n b o l s a r e

t o t a l y e a r l y e x P o r t o f G u l f c o u n t r l e s ( t o n s ) '

y e a r l y e x P o r c o f S a u d i A r a b i a a n d K u w a i t ( t o n s ) '

s p i 1 l " g " a E c r i b u t e d ! o A ( t o n s ) ' a n d

s p i l L a g e d u e E o t a n k e r c a s u a l t i e s a n d t h e o P e r a t i o n a l

l o s s e s i n r r a n s p o r t a t l o n ( t o n s ) , 4 5 7 . o f s p i l l e d o i l ' t l l '

T h e o c c u r r e n c e o f m a x i n u m o 1 1 s p i 1 1 , I 5 0 ' 0 0 0 t o n s ' i s a s s u m e d ' f h e n '

K = ( A / A o ) i 5 0 , 0 0 0 = i 0 0 , 0 0 0 t o n s l y e a r ( a p P r o x i g a t e l y ) , ( l )

.

a n d

0 . 4 5 K : 0 - 4 5 1 0 0 , 0 0 0 = 4 5 ' 0 0 0 t o n / y e a r '

5 9 1

I n o r d e r t o c a l c u l a t e t h e s p i 1 1 l o s s e s a r t r i b u t a b l e t o r h e d i f f e r e n rt y P e s o f t a n k e r s , i E i s n e c e s s a r y t o i n c l u d e a r i s k f a c t o r a c c o r d i n g t o t h es j - z e o f t h e t a n k e r - T h e r e i s r e a s o n t o b e l i e v e t h a t l a r g e r t a n k e r s a r e n o r el i k e 1 y E o s p i l l o i 1 t h a n s m a l l e r t a n k e r s . T h u s , f o l l o w i n g S n i r h [ O ] , r h e r i s kf a c t o r , r l , a d o p t e d f o r t h e s m a l l e s t s i z e c a t e g o r y ( G P ) i s t a k e n a s o n e f o u r t ht h a t o f t i ' f o r t h e l a r g e s t c a t e g o r y ( V L C C ) . O c h e r s i z e c a r e g o r i e s a r ea s s i g n e d f i s k f a c t o r s t t ( f o r M S ) , r . ( f o r L R I ) a n d r t ( f o r L R I I ) . T h e s er i s k f a c t o r s a r e d e t e r u i n e d b y a s s i g f r i n g t o e a c h c a t e f i o r y a n i n r e g e r f a c t o rr r =

1 , 2 , ' . . . , 5 s u c h t h a t

n ( r r ) = . 1 , n ( r r ) = 2 , , n t r S ) = 5 . ( 3 )

T h e t o t a l r i s k f o r a l l t a n k e r c a t e g o r i e s i s u n i c y , i . e .

r l + t Z * 1 3 * t 4 + . 5 ,

a n d , a s s r a t e d i b o v e ,

( 4 )

t 5 = 4 r l .

S u b j e c t t o t h e c c n d i t i o n i n E q u a r l o n 5 ,a s s u m i n g a l i n e a r r e l a t i o n s h i p a m o n g a l l t n

r r , = t t + [ ( t s r t ) / 6 l ) ] ( n -

= 0 . 2 5 r , ( t + 3 n ) .

t h e r i s k f a c t o ra s f o l l o w s :

l )

(s)

c a I c u l a t e d b 1 '

( 6 )

1 s

E v a l u a c i o n o f E q u a t i o n 6 r ' i t h E q u a r i o n 4 y i e l d t h e f o l l o w i n g v a l u e s :

. 1 = 0 . 0 8 ,

= 1 . 7 5 t 1 = 0 . 1 4 ,

1 3 = 2 . 5 0 1 1 = 0 . 2 0 ,

t 4 = 3 . 2 5 t l = 0 . 2 6 , a n d

1 5 = 4 . 0 0 1 1 = 0 . 3 2 ,

a s a r e s h o w n 1 n T a b l e V I I I .

T 1

5 9 2

T a b l e V I I I . S P l l l a g e b y T a n k e r S l z e *

Tanker S lzes GP MS L R I LRI I VLCC

Number of Tankers

Tota l amount o f O11C a r r i e d ( 1 0 0 0 t / y e a r ) . , X

iR i s k f a c t o r , r l

P r o b a b i l l t y o f s p l l l a g e( p e r c e n t . o f s p l l l a e e )

Amount p f o11s p i l l a g e ( t / y e a r )

4 2

8 4 0 . 0

0 . 0 8

c . 0 3 8

1 7 . 1

177

6 , 1 2 5 . 0

0 . t 4

0 . 4 9 2

221 .4

3 5 8

2 2 , 3 7 5 . 0

0 . 2 0

2 . 5 6

1 , 1 5 2 . 0

5 9 I

7 0 , 9 2 0 . 0

- 0 . 2 6

i 0 . 5 7

4 , 7 5 6 . 5

1 9 6 i

4 7 0 , 6 4 0 . 0

0 . 3 2

8 6 . 3 3

3 8 , 8 4 8 . 5

T h e r e f e r e n c e f o r t h e f i r s t E w o l i n e s i s J a r j o u r Ia ]

P e r c e n t a g e s o r p r o b a b i l i t i e s o f s p i l l a g e a t t r i b u c a b l e t o

c a t e g o r i e s c o n s l d e r e d i s c a l c u l a c e d b y r e q u i r l n g t h a t t h e m a t r i x

s p i l l a g e o f o i l l n e a c i r c a c e g o r y b e a m u l c i p l e o f t h e m a t r i x o f

T h e p r o b a b i l i r y p o f o i I s p l l 1 a g e i n a l l f i v e c a t e g o r i e s

n u l t i p l y i . n g t h e t o t a I a m o u n C o f o l I c a r r i e d i n e a c h c a t e S o r y

r l s k f a c c o r a n d n o r m a l i z i n g a s f o l l o w s :

t h e s e f i v e t a n k e ro f p r o b a b i l . i r i e s o f

r i s k f a c c o r s , E i .

i s c a l c u l a t e d b y

a n n u a l l y . b y i t s

( 7 )

w n e r e

X . =t

X =

I n g e n e r a l ,

p =

w h e r e X i se

E q u a t i o n s ( 7

x. ) /x

a c o e f f i c i e n t

a m o u n t o f o i l

a r D o u n t o f o i l

t h e p r o b a b i l i t Y

x /x ,s

t h e a

) a n d

5P=( t I r {

. t

1 = l

1 = 1 r . . . . 1 5

t o b e d e c e r m i n e d

c a r r i e d b y 1 t h c a t e g o r y a n n u a l l v ( c o n s ) , a n d

c a r r i e c i i n a l l c a t e g o r i e s a n n u a l l y ( t o n s )

o f o i 1 s p i l l a g e w i l l b e a s f o l i o t * ' s :

, 5

m o u n

/ a \

rL '

t o f o i l s p i I I e d a n n u a l 1 Y -

y i e l d a v a l u e f o r ! : ;

. X . i = l ,: 1

( 8 )

(e )

se . l

a n d a n e x p r e s s i o n f o r c h e a m o u n t o f o i 1 s p i l l e d 1 n j t h . a r c g o r y x J ,

X J =S , 5k r .

JX .

l J E I

c a t e g o r y j i s

( l o )

( 1 1 )

t h e n ,T h e p r o b a b i l i t y o f s p i l l a g e i n

5r . , X . / I t ' * X -

I J f = i

r . 1n

j =

t ' i = l qt . . . . l J

T a b l e v r r l c o n t a i n s t h e r e s u l t s f o r 1 1 1

f l v e c a r e t o r i e s .

USING UOUO-I { IDE STATISTICS IN THE ARABIAN GTILF

A s s e s s i n g s p i l l a g e i n t h e A r a b i a n G u l f i n t h e c o n t e x t o f s p i l l a g e w o r l d -r . ' i d e u ' i 1 1 b e a t t e m P t e d b y c o n s i d e r i n g E h e e s t i m a t e d a c t u a l l o s s d u e t o t a n k e rs p i l l a g e j n r e c e n t y e a r s g i v e n i n T a b l e I X .

T a b l e r x . ! . ' o r l d - l i i d e T a n k e r c a s u a l c y S p i l l s v s . v e s s e l

S i z e , I 9 6 9 - 1 9 7 2 , B e y e r a n d p a i n r e r [ Z ]

V e s s e l S i z e( Dl"T )

A v e r a g e N o . o f S p i 1 1 s /N o . o f S p i 1 l s V e s s e l /\ t e s s e l s Y e a r

\ t o 1 . B b l s p i l l e d A v e r a g eS p i l l e d p e r v e s s e l / S p i f f( B b l ) y e a r S i z e ( B b l )

< 1 C , 0 0 0

1 0 , 0 0 0 1 9 , 9 9 9

2 0 , 0 0 0 ? 9 , 9 9 9

3 0 , 0 0 0 3 9 , 9 9 9

4 0 , ( i o r J ! . 9 , 9 9 9

5 0 , 0 0 0 5 9 , 9 9 9

6 0 , 0 0 0 b 9 , 9 9 9

7 0 , 0 0 0 1 9 , 9 9 9

R n f l O i l F A q q qv \ , t \ r , v v t r J / J

O n n a i n O Q Q O Q/ v , v v J ) t t J ) t

1 0 0 , O C C I t , 9 , 9 9 9

I i n n n o 1 q q o q q. . , \ /

' r . v v

> 2 0 0 , [ t 0 C

. r , L l Y e s s e l s

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I l . t q

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2 9 6

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1 4 8 0 . 0 1 3

1 5 5 0 . 0 3 5

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6 8 0 . 0 3 81 f n A a t

J / U . U J I

2 o 0 . 0 3 1a l n 1 tL I L ' . U J ' {

' I i n n l qL J V . V L J

L 7 0 . 0 4 5

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t 4 0 . 0 2 8I n n ^ !J U . U I L

2 6 0 . 0 5 4/ t ^ nA q I U . U r )

1 5 9 , 4 3 5

1 , 7 1 5 , 0 4 0

7 6 0 , 1 7 0

i , 4 6 2 , 5 9 3

7 6 9 , 0 7 5

I g g , 0 5 B

7 1 , 1 4 5

I 0 9 , 2 5 5

- 5 9 , 0 5 5

g 7 , 6 6 5

I , 0 0 / . , 7 0 0

| , 2 2 3

I i 6 , 9 0 3

6 , 5 2 3 , 3 0 5

1 3 . 5

3 8 3 . 3

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8 r2 .3

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2 3 7 . 8

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t Q n al V V . V

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2 4 1 . 5

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1 , 0 5 8

1 1 , 0 7 8

7 , 2 9 8

2 1 , 4 8 8

2 0 , 7 8 3

7 , 6 4 3

3 , 3 9 0

7 , 2 3 0

3 , 4 7 3

12 ,2036 r a

/ l r d L )

t ^ Aq l v

4 , 4 5 5

1 0 , I / u B

5 9 1

T h e i n f o r m a r i o n i n T a b l € x , c o m p i l e d f r o m t h e l i t e r a r u r e o n w o r l d - w i d e

r a n k e r c a s u a r r y s p i r l s d u r i n g I 9 6 9 - r g i z , i n d i c a r e s r h a t s u c h s p i l l s c a n b e

e x p e c r e d t o o c c u r w i c h i n S O m i l e s o f l a n d o n r h e a v e r a g e o f o n c e l n e v e r y

I r 0 0 0 v e s s e l p o r t - c a l l s o r a b o u t o n c e i n e v e r y 5 0 v e s s e l - y e a r s o f o p e r a t j . o n .

T h e a v e r a g e s i z e o f t h e s e c a s u a l t y s p i l 1 s i s i , 0 0 0 t o n s a n d t h e a v e r a g e s p i l 1

r a E e j s a b o u t B T b b l p e r m i } l i o n b b l t r a n s P o r r e d .

T a b l e X . H i s t o r i c a L P a r a m e t e r s r o r

S P i J . l s r , J i t h i n 5 0 l l i 1 e s o f

S P i l l F r e q u e n c Y

P r e d i c t i n g T a n k e r C a s u a l t Y

L a n d , I l ]

S p i l 1 S i z e

E x p o s u r e\ t a r i a b l e

l l ean B a s i s M e a n ( B b l ) B a s i s G e n e r a l l y s u i c -a b l e f o r u s ew h e n :

\ t o l u n e o f

c a r 8 , o t r a n -

s p o r t e d

1 2 s p i 1 1 s /t 0 s b b 1t r a n s p o r -t e d

Nunbe r o f

P o r r c a l l s

0 . 9 2 s p i l l s /i O 3 p o r t -c a 1 l s

1 9 6 9 - I 9 7 0 ' ; o r 1 d -

w i d e s p i 1 1 s < 5 0

m i l e s f r o m l a n da n d 1 9 6 9 - 1 9 7 2

s p i l l s a t 7 m a j o rU S p o r t s

1 9 6 9 - 1 9 7 2 w o r l d -w i d e s p i 1 l s < 5 0

m i l e s f r o mland

7 , 1 0 0 1 9 6 9 - r 9 7 2wor l C-w i .d es P i l l s < 5 0

r.r i les f rornI a n d

7 , i 0 0 S a n e a sa b o v e

7 , 1 0 0 S a m e a sa b o v e

T h e t a n k e r f 1 e e t ,

t o t a l v o l u m e o f

c a r g o , a n d c r a d e

r o u t e s a r e k n o u n

T h e t o t a l v o l u n e

o f ca rgo i s kno ' * ' n ,

b u t t h e i a n k e r

f l e e c a n d c r a d e

r o u t e s a r e u n c e r -

t a i n .

T h e t a n k e r f l e e c

kno r . ' n , bu t che

c o c a L v o i u m e o f

c a r g o a n d c : a d e

r o u t e s a r e u n c e r -

t a i n

N u n h e r o l

V e s s e 1 -

v e a r s

2 0 s p i l l s / t 9 6 9 -

I 0 3 v e s s e l - u j . d e

y e a r s I n i l e s

l a n d

I 9 7 2 ' ; o r I d -

s p i l l s < 5 0I I U l r l

5 9 5

p' s t

F o r m u l a s f o r t h e s p i l 1 r e c u r r e n c e i n t e r v a l R ' t h e s p i 1 l p r o b a b i l i r y

a n d t h e a v e r a g e a n n u a l s p i l l a g e r e q u i r e t h e f o l l o w i n g n o t a t j ' o n :

S l t = m e a n s P i 1 1 s i z e ,

R ( S M ) = r e c u r r e n c e i n t e r r y a l ( y e a r s ) f o r s p i l I s w h i c h h a s s i z e > S l ' l '

n = n u m b e r o f s P i l l s P e r Y e a r '

f ( S I ' . 1 ) = c r : r o u l a t i v e s p i l l s i z e d i s t r i b u t i o n f u n c t i o n , ( i . e . t h e P e r c e n t

p r o b a b i l i r y r h ; ; a s p i 1 l w i l l b e s m a l l e r t h a n s i z e s l ' l , g i v e n

c h a E a s p i } l o f u n k n o r . n s i z e h a s o c c u r r e d ) , t h e s t a r t i n gc o n d i t i o n i s f ( 0 ) = 0 '

P ( S I 1 ) = f r a c t i o n a l p r o b a b i l i t y o f h a v i n gs '

' s i . z e > s 1 , 1 d u r i n g t i m e t , ( a s s u m e s

s P i l l f r e q u e n c Y ) '

t = t i m e i n t e r v a l o f i n t e r e s t ' a n d

v = a v e r a g e a n n u a l s p i l l a g e ( r o n s ) '

i , r i t h t h i s n o t a t i o n , c h e f o : m u l a s a r e ' a s

p (s} l ) = 1oo/ {n l roo- f (s ] t ) I ] ,

p ( s } l ) = 1 - e x p { - ( t n / 1 0 0 ) [ r o o - r ( s ] l ) ] ]

g i v e n i n B e Y e r a n d P a i n c e r [ O ] '

s

and

T h e

a r e g i v e n

T h e

= 6 2 . 5 8 s p i I l s / 1 ' e a r '

! . t r e r e t h e m e a n s P i l l s i z e

s p i l l a g e i s , V = 6 2 ' 5 8 x l ' 0 0 0 =

a t I e a s t . o n e s P i 1 1 o f

P o i s s o n d i . s t r i . b u t i o n f o r

( 1 2 )

i s 1 , 0 0 0 t o n s a n d t h e e - - : p e c t e d a v e r a t e a n n u a l

6 2 , 5 8 0 t o n s .

( 1 3 )= t -exp [ -c i R (S ]1) ] ,

V = n S l '1 - (14)

t o c a l n u n b e r o f t a n k e r s i n a I l c a t e g o r i e s f o r d r + t 1 6 ' 5 0 0 - 3 1 9 ' 0 0 0

b y T a b l e V I I i s 3 L 2 9 f o r t h e y e a r 1 9 3 0 '

e x p e c t e c i m e a n n u m b e r o f s n i l l s / y - e a r , d € t e r n n j - n e c i h v u s i n g T a h l e X ' i s

( 2 0 / 1 0 0 0 ) s p j . 1 1 s / v e s s e l - y e a r s x 3 1 2 9 v e s s e l - 1 ' e a r s / ; - e a r

5 9 6

T 6 e r e c u r r e n c e l n r e r v a l f o r s p l l I s o f 2 0 1 0 0 0 t o n s o r m o r e 1 s

R ( 2 0 , 0 0 0 ) = i 0 0 / l o z . 5 8 ( 1 0 0 - 9 9 ' 3 ) ] E 2 ' 2 8 v e a r s '

w h e r e , a c c o r d i n g t o F l g u r e l , f ' ( Z O ' 0 0 0 ) E 9 9 ' 3 7 ' '

A s p i l l o f 2 0 , 0 0 0 t o n s o r l a r g e r w o u l d b e e x P e c C e d t o o c c u r o n a n

a v e r a g e o f o n c e 1 n 2 7 m o n t h s '

T h e p r o b a b i l i t y o f h a v i n g a c l e a s t o n e s p i 1 l o f 2 0 ' 0 0 0 E o n s o r n o r e

d u r i n g a 1 - O - y e a r p e r i o d o f o p e r a E i o n i s '

P ( 2 0 , 0 0 0 ) = l - e x p ( - 1 0 l 2 ' 2 8 ) = 0 ' 9 8 7 o r 9 8 ' 7 7 '

CONCLUSION

T w o d i f f e r e n t a P P r o a c h e s t o t h e o i l s p i l l t h r e a t i n m a r i n e E r a n s P o r Eh a v e b e e n m a d e a n d c o n r p a r e d - T h e f i r s c o n e u s e s t h e o i l p r o d u c t i o n t r a n s p o r -

. t a r i o n a m o u n t s a n d t h e t a n k e r t r a f f i c o b s e r v e d a s d a t a - T h e s e c o n d o n e 1 s a n

a p p l i c a t i o n o f w o r l d - w i d e f i g u r e s t o c h e A r a b i a n G u l f .

l n s u E r m a r y , b o t h a p p r o a c h e s s h o w t h a c a n a v e r a g e a n n u a l o i l s p i l l a g e o f4 5 , 0 0 0 6 0 , 0 0 0 t o n s i n ; ; " G u l f r e s u l t s f r o m t ' a n k e r c a s u a l t i e s '

l t i s h o p e d t h a E , s s R e s e a r c h l n s c i . t u t e f a c i l i t i e s a r e d e v e l o p e d , a ni n - h o u s e d a t a b a n k f o r o i l t r a n s p o r t i n t h e A r a b i a n G u l f , i n c r u d i n g e n t r y o f

s u c h i r e m s a s t h e n u m b e r o f t a n k e r c o r l i s i o n s , o i 1 s p i l l e d ' , a n d s e e p a g e p e r

a n n u r n , m 3 y b e e s c a b l i s h e d a n d p e r i o d i c a l l y - u p - d 1 t e d ' T h e f u r r h e r r e f e r e n c e s

f o r g e n e r a l i n f o r n a E i o n a r e g i v e n b y i a ] ' [ 9 ] ' [ 1 0 ] a n d I t t ] '

A c k n o w r e d g m e n r T h e a u c h o r s r ; i s h t o c h a n k t h e R e s e a r c h r n s t i t u r e o f c h e

u n i v e r s i c y o f p e t r o l e u m a n d } l i n e r a l s f o r j . t s s u p p o r t c i u r i n g c h e w o r k o n t h i s

p a D e r , s u D p o r t w h i c h t h e y i ^ ' ' e r e b y a c k n o w l e d g e '

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) : , J

R I F [ R I N C E S

I ' t ' o j e c r s o f t h e K u r . ' a i t A c t i o n P l a n , u n i t e d N a c i o n s E n v i r o n m e n t a l . p r o g -r r : ' : m e , D e c . 2 1 , 1 9 7 8 , i t s d i s r r i b u r i o n 1 s r e s t r i c t e d .

D u n l u , G . ( 1 9 6 0 ) , " D e n i z l e r i m i z d e k i A k a r y a k i t N e d e n i y l e K i r l e n m e y e G e n e lB i r B a k i s " , c e v r e K o r u m a D e r g i s i ; ( J o u r n a l o f E n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n ,p u b l i c a t i o n o f T u r k i l ' e c e v r e x o r u m a v e Y e s i l l e n d i r m e D e r n e g i , r s t a n b u l ,T u r k e l ' ) 4 , 1 7 .

4 .

q

D u d l e y , G - , ( 1 9 7 0 ) , " o i 1 P o l l u r i o n i n a l . l a j o r p o r t , , , E c o l o g i c a l E f f e c t so f 0 i 1 P o l l u r j o n , s d i t e d b y E . B . c o w e 1 1 , r n s t i t u t e o f p e t r o l e u m , L o n d o n .

J a r j o u r ' ' G - , ( 1 9 8 1 ) , " s t a c i s t i c a l H a n d b o o k f o r a h . u o i l r n d u s I r ) , , , , c r ] 1 , u p ] l .

B e l e n , I ' t . s - , L e h r , r J . J . , c e k i r g e , H . l r . , ( 1 g g 1 ) , " s p r e a d i n g , D i s p e r s i o na l d E v a p o r a t i o n o f o i 1 s l i c k s i n t h e A r a b i a n G u l f , , , p r o c . o f 1 9 6 1 0 i 1S l i c k C o n f e r e n c e , 1 6 1 - 1 6 4 .

A S n i t h , J . w . , ( 1 9 7 3 ) , " o . c u r r e n c e , c a u s e a n d A ' o i d a n c e o f0 i 1 b y T a n k e r s " , P r o c . o f I g 7 3 C o n f e r e n c e o n p r e v e n t i o ne r i l S p i 1 1 s , 1 5 - 2 0 ,

7 . b e v s 1 , A . H . a n d p a i n t e r , L . J . , " E s t i m a t i n gS p i 1 l s f r o m T a n k e r s , O f f s h o r e D e v e l o p r e n c ,o f I 9 7 7 O i 1 S l i c k C o n f e r e n c e , 2 l - 3 0 .

c h eand

t h e S p i l l i n g o fa n d C o n t r o l o f

P o t e n t i a L f o r F u t u r e O i IO n s h o r e P i p e l . i n € s " , p r o c .

B ' G c l 0 b , R . , ( 1 9 8 0 ) , " S t a t i . s t i c a l A n a l r ' s i s o f o i 1 p o l l u r i o n i n t h e K u r ^ , a i rA c c i o n P l a n R e g i ' o n a n c c h e I n o l i c a r i o n s o f s e l e c c e d o i l s p i l l s h r o r l d w i d et o r h e R e g i o n " , l i q , p . h ' S / I / 2 , K u u , a i t A c r i o n p l a n .

9 ' G o v e r n : n e n t a l l l a r i t i n e c o n s u l t a r i v e 0 r g a n i z a c i o n , I l l c o , L o n d o n , c o a s r a l-

O i l P o l l u t i o n E v a l u a t i o n s t u d y ' f o r r h e K i n g c i o n o f s a u d i A r a b i a , ( I g 7 7 ) .

1 0 ' i i a c k a v , D - , P a t e r s o n , s . , a n d r r u d e l , K . , ( 1 9 8 0 ) , " A 1 l a t h e m a t i c a l l l o d e 1 o fo i ' 1 S p 1 1 1 B e i r a v i o r " , D e p a r t n e n c o f C h e r : r i c a 1 E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o fT o r o n t o .

u ' s ' L t e p a r t n e n r o f c c l - n e r c e , s h i p b o a r d G u i d e t o p o l l u t i o n F r e e o p e r a t i . o n s ,( ] 9 7 6 ) .

1 - t

5 9 9