內(nèi)河船舶尾氣排放實施末端防治的對策

徐軍華

（常州市金壇區(qū)港航事業(yè)發(fā)展中心，江蘇 常州 213200）

交通運輸部2020 年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報數(shù)據(jù)顯示，2020 年年底，全國擁有內(nèi)河運輸船舶11.5 萬艘；各水系內(nèi)河航道通航里程分別為：長江水系64736km，珠江水系16775 km，黃河水系3533 km，黑龍江水系8211 km，京杭運河1438 km，閩江水系1973 km，淮河水系17472 km[1]。在我國，內(nèi)河船舶保有量大，且內(nèi)河航行水域覆蓋多省多市，影響范圍廣。在船舶運輸業(yè)規(guī)模大，發(fā)展迅速的情況下，各大內(nèi)河航道船舶運輸所帶來的環(huán)境污染問題也接踵而至。內(nèi)河運輸船舶引擎主要以柴油機(jī)為主，這些船舶在航行的過程中會排放大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、大氣顆粒物和碳?xì)浠衔锏却髿馕廴疚?，這些污染物質(zhì)隨著船舶尾氣排入江河湖海和空氣當(dāng)中，嚴(yán)重污染了航道水體和大氣，給人民的生命健康和社會的可持續(xù)發(fā)展帶來了潛在的威脅。

1 內(nèi)河船舶尾氣污染物不同程度危害著人體健康

1.1 空氣中二氧化硫的危害

SO2吸入呼吸道后，刺激呼吸道粘膜刺激，引起支氣管平滑肌收縮，誘發(fā)哮喘，會導(dǎo)致呼吸道抵抗力降低。

1.2 空氣中氮氧化物的危害

NOx 與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血液輸氧能力下降，造成缺氧；NOx 具有致癌作用，會對細(xì)胞分裂和遺傳信息產(chǎn)生不良影響；進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)，還會導(dǎo)致肺部和支氣管疾病等。

1.3 空氣中一氧化碳的危害

空氣中CO 達(dá)到一定濃度，進(jìn)入人體后，對身體組織細(xì)胞有毒性作用，一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合會導(dǎo)致機(jī)體組織因缺氧而壞死，嚴(yán)重者會危及人的生命。

1.4 大氣顆粒物的危害

顆粒物本身含有各種有害物質(zhì)，又是污染物的載體，吸入后會破壞呼吸道的防御抗能，增加呼吸道疾病的患病率和咳嗽、咽喉發(fā)炎、氣急、感冒等發(fā)生率，也是慢性支氣管炎、肺氣腫、支氣管哮喘等疾病發(fā)生的原因之一。

1.5 碳?xì)浠衔锏奈：?/h3>

船舶尾氣中的部分碳?xì)浠衔铮℉C）能刺激眼結(jié)膜，引起流淚并導(dǎo)致紅眼癥，同時刺激鼻、咽、喉，會引起急性喘息癥。

2 國內(nèi)船舶尾氣排放相關(guān)防治法規(guī)

我國目前針對船舶尾氣污染物排放防治的法規(guī)較少，2015 年交通運輸部《珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶排放控制區(qū)實施方案》首次設(shè)立船舶大氣污染物排放控制區(qū)，控制船舶硫氧化物、氮氧化物和顆粒物排放。

2016 年環(huán)境保護(hù)部會同質(zhì)檢總局發(fā)布了《船舶發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第一、二階段)》(GB 15097－2016)，該項新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船舶裝用的壓燃式發(fā)動機(jī)及點燃式氣體燃料發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法。標(biāo)準(zhǔn)分為兩個階段實施：第一階段相當(dāng)于汽車發(fā)動機(jī)和非道路發(fā)動機(jī)的第 Ⅱ 階段（2009年 10 月1 日實施）的排放控制水平；第二階段相當(dāng)于汽車發(fā)動機(jī)和非道路發(fā)動機(jī)排放的第 Ⅲ 階段（2014 年10 月1日實施）的控制水平[2]。

3 目前我國內(nèi)河船舶尾氣污染物排放采取的措施

3.1 新建船舶嚴(yán)格執(zhí)行 GB15097－2016 船舶尾氣排放限值

該措施主要是通過新定型和新生產(chǎn)的船用發(fā)動機(jī)燃燒柴油過程中的機(jī)內(nèi)凈化，降低污染物排放量，從發(fā)動機(jī)源頭削減新增船舶的污染物排放量。

3.2 推廣使用岸電

推動靠港船舶使用岸電，交通主管部門正采取激勵與強(qiáng)制性措施并行的治理舉措加快推進(jìn)，切實減少船舶靠港停泊期間的尾氣污染物排放。長江船舶通航水域從2021 年3 月1 日起執(zhí)行我國第一部流域保護(hù)法—《中華人民共和國長江保護(hù)法》，該法第八十四條針對“具備岸電使用條件的船舶未按照國家有關(guān)規(guī)定使用岸電的”違法行為，責(zé)令停止違法行為，給予警告，并處一萬元以上十萬元以下罰款；情節(jié)嚴(yán)重的，并處十萬元以上五十萬元以下罰款。

3.3 積極穩(wěn)妥推進(jìn)“限硫令”實施

船舶排放控制區(qū)對燃油硫含量有明確規(guī)定，繼續(xù)落實《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實施方案》的要求，加大燃油硫含量快速檢測設(shè)備和使用力度，提高抽檢率，監(jiān)督內(nèi)河船舶嚴(yán)格使用含硫量不大于10 毫克/千克的柴油。

3.4 推廣LNG 在水路運輸中的應(yīng)用

液化天然氣(LNG)作為清潔燃料應(yīng)用于船舶是大勢所趨，但配套設(shè)施不完善、LNG 價格優(yōu)勢縮小、航運市場不景氣、LNG 動力系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計及審驗和應(yīng)用經(jīng)驗不足等因素，讓LNG 動力船舶發(fā)展不盡如人意。推動LNG 動力船發(fā)展是綠色環(huán)保的需要，是時代的潮流，但市場培育、政策完善還需要一個過程，我國港口在政府引導(dǎo)下，正加快內(nèi)河LNG 碼頭加注站建設(shè)運行。

4 我國在防治內(nèi)河船舶尾氣排放過程中存在的短板

4.1 內(nèi)河船舶尚無船檢法規(guī)要求配置尾氣后處理裝置

船舶大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系的滯后于道路車輛排放標(biāo)準(zhǔn)體系，現(xiàn)有尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)只是針對船舶發(fā)動機(jī)規(guī)定了排氣污染物排放限值和測量方法，目前尚無國家船檢法規(guī)明確要求船舶尾氣排放須配置后處理裝置來進(jìn)一步加強(qiáng)尾氣排放監(jiān)管。

4.2 存在大量使用老舊型號發(fā)動機(jī)的船舶

當(dāng)前船舶尾氣污染物排放控制雖然采取了新建船舶嚴(yán)格執(zhí)行 GB 15097－2016 船舶尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、提升燃油品質(zhì)、鼓勵發(fā)展清潔能源（LNG）、推廣使用岸電等多個對策，但是GB 15097－2016 發(fā)布之前大量還在使用老舊型號發(fā)動機(jī)的內(nèi)河船舶已經(jīng)存在，它們的發(fā)動機(jī)尾氣污染物排放低于汽車發(fā)動機(jī)和非道路發(fā)動機(jī)的第Ⅱ階段排放控制水平。事實表明通過發(fā)動機(jī)機(jī)內(nèi)凈化已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有尾氣排放限值，必須要采取后尾氣排放處理系統(tǒng)來實現(xiàn)。相對于船舶尾氣排放源頭防治，治理老舊型號發(fā)動機(jī)的船舶尾氣必須要有針對性的措施。

4.3 船舶尾氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系的建立明顯滯后于道路車輛排放標(biāo)準(zhǔn)體系

船舶尾氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系的建立明顯滯后于道路車輛排放標(biāo)準(zhǔn)體系是造成當(dāng)前船舶尾氣污染問題遲遲得不到解決的關(guān)鍵原因。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，缺少對船舶尾氣污染物監(jiān)測監(jiān)管措施的規(guī)定，現(xiàn)場執(zhí)法人員開展船舶尾氣違法排放執(zhí)法管理存在較大難度,同時船舶尾氣排放檢測也非船舶檢驗強(qiáng)制檢驗項目。

5 實施末端防治的對策

5.1 加速研發(fā)推廣船舶尾氣排放后處理裝置

目前，發(fā)動機(jī)尾氣后處理產(chǎn)品主要應(yīng)用于道路機(jī)動車行業(yè)，通過借鑒成熟的道路柴油車輛尾氣處理技術(shù),例如國五[3]的技術(shù)后處理路線有2條：①廢氣再循環(huán)（exhaust gas recirculation，EGR）＋氧化型催化器（diesel oxidation catalyst，DOC）＋顆粒物捕集器（diesel particulate filter，DPF）；② 優(yōu)化燃燒＋選擇性催化還原器（selective catalytic reduction，SCR）[4]。將2 條路線綜合起來考慮[5]，使用DOC（氧化催化技術(shù)）+CDPF（顆粒物捕集器）+SCR（選擇性催化還原）的雙降技術(shù)路線，能夠使船舶尾氣后處理裝置的處理效率達(dá)到柴油車輛尾氣國五排放以上的處理技術(shù)，達(dá)到提高船舶尾氣排放一氧化碳（CO）、碳?xì)洌–H）、氮氧（NOx）及顆粒物（PM）等污染物的要求，可以高標(biāo)準(zhǔn)解決現(xiàn)行船舶柴油發(fā)動機(jī)單純依靠發(fā)動機(jī)機(jī)內(nèi)凈化尾氣污染物的不足。

日前常州市金壇區(qū)港航事業(yè)發(fā)展中心智航QC 小組首套公務(wù)艇尾氣排放凈化裝置已經(jīng)研發(fā)成功，能夠使公務(wù)艇尾氣排放從原有的一階段排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到現(xiàn)行道路重型柴油車國五排放標(biāo)準(zhǔn)以上，并配置了網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測系統(tǒng)。該套公務(wù)艇尾氣排放凈化裝置已經(jīng)成為2021 年江蘇省交通運輸行業(yè)優(yōu)秀QC 成果推廣項目之一。

5.2 編寫船舶尾氣后處理裝置列入船用產(chǎn)品目錄的法規(guī)大綱，提供法規(guī)支撐

船舶尾氣后處理裝置技術(shù)成熟定型后，建議國家海事局編寫船舶尾氣后處理裝置作為船用產(chǎn)品的法規(guī)大綱，作為船舶必備的裝置。

5.3 船檢環(huán)節(jié)實施船舶尾氣強(qiáng)制技術(shù)檢測，確保船舶尾氣后處理裝置達(dá)標(biāo)排放

國家海事局應(yīng)出臺相關(guān)船檢法規(guī)，使船舶尾氣檢測成為船檢必檢項目，進(jìn)一步監(jiān)督檢測后續(xù)船舶使用過程的達(dá)標(biāo)排放。

5.4 開展船舶尾氣污染物排放在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的制定，實時監(jiān)測管控船舶航行過程尾氣排放

借鑒陸上的大氣污染治理，例如車輛的在線監(jiān)測經(jīng)驗，交通部門可以制定出臺有關(guān)船舶尾氣污染物排放在線監(jiān)測的監(jiān)管法規(guī)和措施，作為行業(yè)監(jiān)管部門實施對內(nèi)河船舶尾氣污染物排放在線監(jiān)測的依據(jù)。

6 結(jié)語

船舶尾氣污染是目前行業(yè)管理部門面臨的一個迫切需要解決好的問題。隨著我國在船舶大氣污染排放控制方案和排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，進(jìn)一步加強(qiáng)船舶尾氣排放后處理技術(shù)的研究，出臺可行性的政策和法規(guī)，才能實現(xiàn)長期高效的防治船舶尾氣污染的效果。