徐嘉偉 ,趙月新 ,李 季 ,皇甫宇輝 ,賀 偉
(1.閔行海事局,上海 201100;2.上海海事局,上海 201913)
船舶污染水域環(huán)境一直是全球熱點問題。船舶生活污水含有大量的細(xì)菌、寄生蟲、病毒等,具有日常量大、水質(zhì)差、混合物多、處理難等特點,對所有水生環(huán)境具有廣泛影響,尤其對低速水體,如碼頭、低速河流和湖泊等影響更大,因而成為船舶污染控制的重點之一[1]。
《港口和船舶污染物接收轉(zhuǎn)運及處置設(shè)施建設(shè)方案編制指南》(附件2)中關(guān)于船舶含油污水、船舶生活污水和船舶垃圾產(chǎn)生量提出了基于船舶簽證數(shù)據(jù)的計算方法[2]:
式中:Wi表示第i類船舶污染物到港產(chǎn)生量,單位噸/年;t表示單艘船舶污染物儲存時間,單位d;i表示第i類污染物,取1~3,分別代表船舶含油污水、船舶生活污水和船舶垃圾;qi表示船舶污染物產(chǎn)生系數(shù)量;GT表示單艘船舶總噸,單位總噸;r表示單艘船舶船員數(shù)。
《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則 (2019)》規(guī)定生活污水貯存艙(柜)的容積應(yīng)不小于按下式計算所得之值[4]:
式中:VS表示生活污水儲存艙(柜)的容積,單位m3;f表示營運條件系數(shù),主要由船舶計劃排放生活污水給接收設(shè)施的時間t確定。p表示船上人員,單位 p;D表示需容納生活污水的天數(shù),單位d;q表示每人每天產(chǎn)生的生活污水量,單位L/P·d (采用真空便具者,q=35L/P·d;采用普通便具者q=70L/P·d);
為了解船舶在營運周期產(chǎn)生的生活污水實際數(shù)量,對進(jìn)出上海港各類船舶開展了為期1個月的調(diào)研,共收集調(diào)研問卷524份,并對其中2艘船舶開展為期1個月的生活污水產(chǎn)生數(shù)量實船跟蹤。
本次調(diào)研將沿海船舶和內(nèi)河船舶分開統(tǒng)計,結(jié)合船舶種類、船舶總噸數(shù)以及配員等關(guān)鍵參數(shù)將沿海船舶分為500總噸以下、500~3 000總噸以及3 000總噸以上3種典型類型,內(nèi)河船舶分為400總噸以下、400~1 000總噸以及1 000總噸以上3種典型類型。
1.沿海船舶
本次調(diào)研沿海船舶反饋的有效調(diào)查問卷共有302艘,船舶種類包括干貨船、散貨船、液貨船、集裝箱船、游艇等類型。每日人均生活污水產(chǎn)生數(shù)量均值統(tǒng)計詳見表1。
表1 上海港沿海船舶每日每人生活污水產(chǎn)生數(shù)量統(tǒng)計表
2.內(nèi)河船舶
本次調(diào)研內(nèi)河船舶有效反饋的調(diào)查問卷共有217艘??痛{(diào)研類型為游覽船。每日人均生活污水產(chǎn)生數(shù)量均值統(tǒng)計詳見表2。
表2 上海港內(nèi)河船舶每日每人生活污水產(chǎn)生數(shù)量統(tǒng)計表
根據(jù)調(diào)研問卷中每人每天產(chǎn)生生活污水?dāng)?shù)量,分別計算3種典型類型船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量與艘次的比值,得到單船每人每天產(chǎn)生生活污水的平均數(shù)值。
從圖1中數(shù)據(jù)可看出,3種典型類型的沿海船舶每人每天產(chǎn)生生活污水?dāng)?shù)量的均值有明顯差別,500總噸以下的船舶均值為0.027 m3,500~3 000總噸區(qū)間的船舶均值為0.040 m3,3 000總噸以上的船舶均值為0.048 m3。3種典型類型船舶每人每天產(chǎn)生數(shù)量均值受船上人員數(shù)量和船舶生活設(shè)施的影響,隨船舶噸位的變大而增加,如圖1所示。
圖1 沿海船舶每人每天生活污水產(chǎn)生數(shù)量變化圖
從圖2中的數(shù)據(jù)可以看出,3種典型類型內(nèi)河船舶每人每天產(chǎn)生的生活污水?dāng)?shù)量也隨噸位的增長而增加,如圖2所示。400總噸以下船舶的均值為每人每天0.012 m3,400~1 000總噸船舶的均值為0.023 m3,1 000總噸以上船舶的均值為0.033 m3。游覽船舶均值為0.025 m3。
圖2 內(nèi)河船舶每人每天生活污水產(chǎn)生數(shù)量變化圖
實船跟蹤共選取2艘船舶,其中沿海船舶和內(nèi)河船舶各選取1艘,開展為期30天的數(shù)據(jù)跟蹤。
1.“宏津XX”輪實船跟蹤結(jié)果
“宏津XX”輪為沿海船舶,2 511總噸,船舶配員12人。對該船跟蹤30天,收集到每日生活污水產(chǎn)生數(shù)量數(shù)據(jù)共30份。對該30份數(shù)據(jù)分析得到單船每日生活污水產(chǎn)生量均值為0.47 m3,結(jié)合該船配員12人,得到每日人均生活污水產(chǎn)生量為0.039 m3。
2.“魯濟(jì)寧貨XXX”輪實船跟蹤結(jié)果
“魯濟(jì)寧貨XXX”輪為內(nèi)河船舶,537總噸,船舶配員2人。對該船跟蹤30天,收集到每日生活污水產(chǎn)生數(shù)量共30份數(shù)據(jù)。對該30份數(shù)據(jù)分析,單船每日生活污水產(chǎn)生量均值為0.047 m3,結(jié)合該船配員2人,得到每日人均生活污水產(chǎn)生量為0.023 m3。
以上2艘船舶實船跟蹤結(jié)果均與調(diào)研問卷匹配噸位船舶數(shù)量相近,實船跟蹤結(jié)果與調(diào)研問卷結(jié)果可以互為印證,證明本次調(diào)研的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,為后續(xù)計算公式的推出提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
以《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則(2019)》的計算公式 VS=10-3·f·p·D·q為依據(jù),根據(jù)調(diào)研問卷結(jié)果分析得出的沿海船舶和內(nèi)河船舶各3種典型類型的船舶每人每天產(chǎn)生的生活污水均值,與上述q值的比值,得到參數(shù)K,各典型類型船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量的參考系數(shù)如表3所示。
表3 各典型類型船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量的參考系數(shù)
綜上所述,得出船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量計算公式:
式中:Wi表示生活污水產(chǎn)生數(shù)量;i表示各典型類型船舶;Ki表示各典型類型船舶系數(shù);p表示船上人員數(shù)量;D表示單艘船舶污染物儲存時間;q表示每人每天產(chǎn)生的生活污水量。
通過利用該計算公式,在現(xiàn)場登輪核查生活污水產(chǎn)生和排放數(shù)量過程中,結(jié)合調(diào)研結(jié)果中沿海船舶及內(nèi)河船舶不同噸位等級的船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量均值等數(shù)據(jù),總結(jié)出此公式更精準(zhǔn)、更符合實際。同時考慮船員生活習(xí)慣、船上生活設(shè)施等情況,利用該計算方法可對船上生活污水產(chǎn)生數(shù)量和去向做出合理性判斷,尤其是普通便具和真空便具產(chǎn)生的生活污水?dāng)?shù)量有較大不同,現(xiàn)場檢查中應(yīng)區(qū)別其估算方式。例如對1艘5 000總噸的海船開展生活污水產(chǎn)生數(shù)量和排放核查時,可以取參考系數(shù)0.7,并使用上述計算公式估算該船產(chǎn)生的生活污水?dāng)?shù)量,當(dāng)船上提供的生活污水產(chǎn)生數(shù)量與估算值差別較大或每日人均產(chǎn)生數(shù)量少于0.045 m3時,應(yīng)繼續(xù)開展深入檢查以判斷該船是否涉嫌非法排放生活污水,方便在日后的檢查工作中更貼近海事一線監(jiān)管需求。
本次調(diào)研通過對船舶生活污水產(chǎn)生量進(jìn)行統(tǒng)計分析,得出了相應(yīng)的參考系數(shù),形成了一個更合理、更貼合實際的計算公式,以對海事監(jiān)管工作提供一定參考。海事執(zhí)法人員在對船舶生活污水實施現(xiàn)場檢查時,可結(jié)合船舶噸位、航行區(qū)域等因素合理運用該計算公式,若發(fā)現(xiàn)明顯不符合的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)一步檢查該船是否存在私接或旁通生活污水管路等情形進(jìn)行非法排污,以及時查處糾正偷排船舶生活污水的違法行為。
通過對上海港轄區(qū)營運船舶開展問卷調(diào)查、實船數(shù)據(jù)跟蹤、航運單位走訪等形式,對船舶的生活污水產(chǎn)生數(shù)量進(jìn)行大量數(shù)據(jù)采集工作,并對典型類型船舶的水污染物產(chǎn)生數(shù)量作出具體分析,得出了各典型類型船舶生活污水產(chǎn)生數(shù)量的均值。目前此次調(diào)研統(tǒng)計出的數(shù)值可作為各典型船舶水污染產(chǎn)生數(shù)量的參考值,在調(diào)研結(jié)果分析的基礎(chǔ)上提出的水污染物產(chǎn)生數(shù)量的計算公式,可作為現(xiàn)場檢查船舶水污染物產(chǎn)生數(shù)量的判斷依據(jù)。