付洪領(lǐng)
摘 要:近年來(lái),隨著航運(yùn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,船舶排放的大氣污染物對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成的危害日益顯現(xiàn)。本文介紹了船舶污染氣體排放狀況,并提出了防治船舶排氣污染的若干措施。
關(guān)鍵詞:船舶 污染 防治
船舶污染氣體排放現(xiàn)狀
數(shù)據(jù)顯示,2013年僅全國(guó)內(nèi)河船舶氣體排放的污染物總量就超過(guò)120萬(wàn)噸,而在船舶聚集的沿海港口地區(qū),各類(lèi)船舶氣體排放的污染物較為嚴(yán)重。本人認(rèn)為,船舶燃油硫含量高,污染重,且目前我國(guó)沒(méi)有出臺(tái)針對(duì)營(yíng)運(yùn)船舶的污染氣體排放的相關(guān)具體規(guī)定,因此,船舶運(yùn)輸業(yè)成為港口城市和內(nèi)河區(qū)域空氣質(zhì)量惡化的污染源之一。
隨著國(guó)際貿(mào)易和船舶運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,以石油產(chǎn)品為燃料的船舶柴油機(jī)的排放對(duì)當(dāng)前的污染嚴(yán)重。按目前水平推算,大型柴油機(jī)的NOX排放量約為20g/kW.h,而每年世界上船用柴油機(jī)就有1000萬(wàn)噸的NOX排入大氣。與此同時(shí),為了降低營(yíng)運(yùn)成本,柴油機(jī)燃用劣質(zhì)燃油。目前船用柴油機(jī)SOX的排放量平均在12g/kW.h左右,那么每年就有大約850萬(wàn)噸的SOX直接排入大氣??梢?jiàn),船舶柴油機(jī)的排放是影響空氣質(zhì)量和環(huán)境的因素之一。
造成船舶大氣污染的主要成因及危害
我國(guó)是造船大國(guó),航運(yùn)資源豐富,截至2013年末,我國(guó)各類(lèi)機(jī)動(dòng)船舶擁有量已超過(guò)92萬(wàn)艘, 大量船舶動(dòng)力柴油機(jī)廢氣直接排放到空氣中,造成大氣污染。另外,我國(guó)的柴油品質(zhì)相對(duì)國(guó)外的油質(zhì)較差,油中雜質(zhì)也較多,加上現(xiàn)在內(nèi)河航運(yùn)已經(jīng)出現(xiàn)以個(gè)體和私營(yíng)運(yùn)輸為主的局面,而他們的營(yíng)運(yùn)船舶的設(shè)備狀況較差,因此,導(dǎo)致了污染氣體大量排放居高不下。研究結(jié)果顯示,2013年,全國(guó)內(nèi)河船舶排放總量約為125.9萬(wàn)噸,其中碳氧化物18.5萬(wàn)噸,碳?xì)浠衔?.6萬(wàn)噸,氮氧化物84萬(wàn)噸,顆粒物3.9萬(wàn)噸。這些廢氣的排放對(duì)大氣造成污染,對(duì)人體健康的危害主要有氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCS)等化學(xué)物質(zhì),造成人體咳嗽和咽喉痛,一氧化碳還能引起哮喘病和心臟病加重等疾??;VOCS的危害是發(fā)生光化學(xué)作用,與大氣中NOX等物質(zhì)生成有害的光化學(xué)煙霧,從而引起危害,如刺激眼睛、引發(fā)疾病并引起植物壞死等。大氣中排放的顆粒物直徑只要達(dá)到5~10微米的細(xì)顆粒就可到達(dá)支氣管區(qū),直徑小于5微米的微??傻竭_(dá)肺胞區(qū)且易被吸收溶入血液,引起肺功能的改變而導(dǎo)致心血管和哮喘疾病的增加。
防控污染的相關(guān)措施
1、國(guó)內(nèi)立法需要盡快解決
目前,國(guó)家對(duì)船舶的污染氣體的排放防治卻相對(duì)滯后,船舶和港口設(shè)施造成的大氣污染日趨嚴(yán)重。部分地區(qū)雖然出臺(tái)了有關(guān)規(guī)定,但僅對(duì)新建造的船舶提出了控制要求,實(shí)際效果欠佳。目前國(guó)際上為防止和控制船舶對(duì)大氣環(huán)境污染,國(guó)際海事組織(IMO)出臺(tái)的“73/78公約”附則VI已于2006年8月23日正式對(duì)我國(guó)生效,2008年國(guó)際海事組織海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC)通過(guò)了MARPOL公約附則VI修正案。我國(guó)目前現(xiàn)在沒(méi)有出臺(tái)針對(duì)營(yíng)運(yùn)船舶的污染氣體排放的相關(guān)規(guī)定,建議應(yīng)盡早修訂《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》,設(shè)定船舶大氣排放污染物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)航行船舶、碼頭設(shè)施、修造船廠和燃油生產(chǎn)商有條件、按時(shí)段地滿足MARPOL73/78公約附則VI的規(guī)定。
國(guó)家環(huán)保、海事、船檢、漁政等單位和部門(mén)應(yīng)分工地協(xié)作,研究在國(guó)際公約和國(guó)家海事局已經(jīng)頒布的規(guī)定基礎(chǔ)之上,參考2008年MARPOL公約附則VI修正案,對(duì)船舶尾氣中的硫氧化物、氮氧化物和懸浮物含量提出的排放標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)輛尾氣排放的相關(guān)法規(guī),充分考慮到我國(guó)營(yíng)運(yùn)船舶的現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,提出減排目標(biāo)。針對(duì)船舶的特殊性,制定詳細(xì)、適合國(guó)情的,具有可操作性的“船舶大氣污染防治放規(guī)定”,并將船舶進(jìn)行分類(lèi),分別制定排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)立法,明確環(huán)保、海事、交通、船檢、漁政等行政和技術(shù)管理部門(mén)的責(zé)任和權(quán)利,避免在執(zhí)法過(guò)程中的職責(zé)不清和相互扯皮推諉。
2、海事部門(mén)要加強(qiáng)運(yùn)輸船舶監(jiān)管
作為MPO締約國(guó),海事部門(mén)應(yīng)深入研究MARPOL73/78公約附則VI及其修正案的相關(guān)要求,履行職責(zé)。PSC檢查官要積極開(kāi)展MEPC.129(53)決議案附則VI的相關(guān)內(nèi)容PSC檢查工作,對(duì)不符合規(guī)定的船舶進(jìn)行滯留。要對(duì)相關(guān)航運(yùn)公司和船舶做好適用國(guó)際航行船舶的《消耗臭氧物質(zhì)記錄簿》和《揮發(fā)性有機(jī)化合物管理計(jì)劃》的配備、《消耗臭氧物質(zhì)記錄簿》和燃油轉(zhuǎn)換作業(yè)的記錄等工作的監(jiān)督檢查,明確相關(guān)船舶應(yīng)嚴(yán)格遵守附則VI修正案控制臭氧消耗物質(zhì)、氮氧化物、硫氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物的有關(guān)規(guī)定和船上焚燒的有關(guān)要求,在規(guī)定期限前滿足附則VI修正案的相關(guān)要求。實(shí)行船舶燃油供給單位備案制度和燃料裝艙單和燃油樣品保存制度;加強(qiáng)對(duì)船舶油料供受作業(yè)和到港船舶的現(xiàn)場(chǎng)檢查。開(kāi)展船舶污染物接收證明辦理工作,按照《防治船舶污染海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》第18條的要求,為向港口接收設(shè)施排放消耗臭氧物質(zhì)、廢氣清洗殘余物、殘油、含油污水、含有毒有害物質(zhì)污水、垃圾的船舶出具接收證明。完善轄區(qū)相關(guān)單位接收能力。加強(qiáng)對(duì)轄區(qū)內(nèi)碼頭、修造船廠、拆船廠等相關(guān)單位的宣傳,督促其做好消耗臭氧物質(zhì)、廢氣濾清殘余物的接收設(shè)施的配置工作。船檢和漁檢部門(mén)結(jié)合營(yíng)運(yùn)船舶的年度檢驗(yàn),對(duì)營(yíng)運(yùn)船舶進(jìn)行大氣排放檢驗(yàn),并出具相關(guān)的檢驗(yàn)報(bào)告。海事部門(mén)和漁政部門(mén)根據(jù)報(bào)告發(fā)放“大氣排放合格證書(shū)”?!按髿馀欧藕细褡C書(shū)”可規(guī)定為海事部門(mén)和漁政部門(mén)對(duì)營(yíng)運(yùn)船舶進(jìn)行年度安全檢查的必查項(xiàng)目。由環(huán)保部門(mén)牽頭,海事、漁政負(fù)責(zé)開(kāi)展船用柴油機(jī)氮氧化物排放檢測(cè)機(jī)構(gòu)及燃油檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證工作,建立合格可信的檢測(cè)機(jī)構(gòu)名單。建立專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)隊(duì)伍,配備專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備,可對(duì)大氣排放有疑問(wèn)的并取得“大氣排放合格證書(shū)”的營(yíng)運(yùn)船舶進(jìn)行臨時(shí)性的檢查。
3、有效控制船用柴油機(jī)的廢氣排放
石油作為目前普遍使用的船舶能源,是氮氧化物產(chǎn)生的直接原因,為滿足IMO制訂的“防止船舶污染空氣規(guī)則”要求,必須對(duì)船用柴油機(jī)廢氣排放進(jìn)行有效的控制,采取有效措施,防止廢氣大量排放,一是通過(guò)改善燃燒特性和降低燃油中的含硫量,使柴油機(jī)不產(chǎn)生或少產(chǎn)生有害氣體;二是通過(guò)對(duì)柴油機(jī)排氣的后處理,以降低廢氣直接排入大氣的程度。根據(jù)減排目標(biāo),促進(jìn)煉油企業(yè)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)柴油品質(zhì),同時(shí)也促進(jìn)船用柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)柴油機(jī)的排放進(jìn)行升級(jí)。
4、加大科技創(chuàng)新,研究新型船舶
設(shè)計(jì)的改進(jìn)創(chuàng)新包括船體優(yōu)化推進(jìn)器的選擇、發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高等方面。給船舶安裝螺旋槳導(dǎo)流罩或進(jìn)行螺旋槳削邊,以增加螺旋槳的推進(jìn)效率,減少船舶航行中的阻力。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,淘汰那些效率低的傳統(tǒng)機(jī)型,采用最先進(jìn)的主機(jī)。新造船舶在選定船型時(shí),要充分考慮船舶的線型和吃水深度,采用新型有機(jī)硅材料,使船舶涂層表面達(dá)到高度光滑,表面耗能降低,海生物難以附著,以盡量減少船舶航行時(shí)的興波阻力,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率,達(dá)到節(jié)油的目的。在選用適合特定船型的合理營(yíng)運(yùn)航速后,盡量選擇儲(chǔ)備功率較低的主機(jī),同時(shí)選擇合適結(jié)構(gòu)的廢氣鍋爐以充分利用廢氣熱能。
加大對(duì)LNG船型的研究,要大力推進(jìn)LNG燃料動(dòng)力船舶改造工作,促進(jìn)LNG燃料動(dòng)力船舶改造升級(jí)。
推廣玻璃鋼船型。玻璃鋼(也稱(chēng)玻璃纖維增強(qiáng)塑料,英文縮寫(xiě)為GFRP或FRP)是一種復(fù)合材料,上世紀(jì)四十年代誕生于美國(guó),開(kāi)始主要用于軍用和航空,50年代逐漸轉(zhuǎn)為民用。玻璃鋼品種繁多,性能優(yōu)異,用途廣泛,它是由合成樹(shù)脂和玻璃纖維經(jīng)復(fù)合工藝制作而成的一種功能型的新型材料,具有相對(duì)密度小,沖擊韌性好、表面光滑、耐腐蝕、成型簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),玻璃鋼船比同尺度鋼質(zhì)船舶節(jié)省燃油可達(dá)10%,維修費(fèi)用也能大幅度降低。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的漁船大都采用玻璃鋼船型,而我國(guó)玻璃鋼漁船的發(fā)展卻略顯緩慢,數(shù)量眾多的漁船大都為鋼質(zhì)或木質(zhì),發(fā)展玻璃鋼船型的潛力巨大。
5、加強(qiáng)船舶管理措施
要做到節(jié)能,首先應(yīng)加強(qiáng)主機(jī)輔機(jī)的管理和維護(hù)。對(duì)船舶來(lái)說(shuō),航速對(duì)節(jié)能起著舉足輕重的作用,根據(jù)每個(gè)航次實(shí)際情況,采取最低耗油率航速,節(jié)約燃油,少排廢氣。船舶節(jié)能的另外一個(gè)重要環(huán)節(jié)是要保證機(jī)器的良好工況,就主機(jī)輔機(jī)而言,主要從燃油系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)兩方面進(jìn)行科學(xué)管理,燃油方面,可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況安裝輕重油轉(zhuǎn)換設(shè)備,低質(zhì)燃油通過(guò)加熱、攪拌、過(guò)濾后其流動(dòng)性提高,可以達(dá)到充分燃燒的目的。還可以根據(jù)其性質(zhì)合理添加燃油添加劑和助燃劑,對(duì)燃油進(jìn)行循環(huán)分濾,在進(jìn)機(jī)前適度加熱,保持適度的粘度,此外還要加強(qiáng)對(duì)高壓油泵、噴油器的監(jiān)測(cè)和保養(yǎng),使之處于最佳狀況,從而確保最佳燃燒工況,減少能源損耗,少排放船舶廢氣。另一方面加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)也能起到技能減排的的效果。保持進(jìn)排氣系統(tǒng)的通暢,定期調(diào)整氣閥間隙;定期檢查調(diào)整供油時(shí)和噴油壓力,確保其在規(guī)定范圍內(nèi);保持燃燒室組件之間的適宜間隙;保持潤(rùn)滑系統(tǒng)的順暢。潤(rùn)滑系統(tǒng)不順暢會(huì)使機(jī)械磨損增加,會(huì)增加油耗;保證足夠的新鮮空氣供給量;保持操作系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)處于良好狀態(tài),將大大提高機(jī)械效率,從而節(jié)約油耗。
(作者單位:蚌埠市地方海事局)