我國(guó)船舶壓載水排放防控發(fā)展現(xiàn)狀

鄭德康, 李振偉, 張少華

(青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司，山東 青島 266101)

0 引 言

為保持船舶橫傾、縱傾、吃水、穩(wěn)性或應(yīng)力而加裝到船舶上的水和懸浮物稱為船舶壓載水。隨同壓載水排放至各地的生物給當(dāng)?shù)睾Ｑ蠛徒迎h(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的影響。我國(guó)整個(gè)海域緯度跨越范圍廣，包括溫帶、亞熱帶和熱帶等3個(gè)氣候帶，海洋生物非常豐富。我國(guó)作為世界上最大的貿(mào)易國(guó)之一，國(guó)內(nèi)大型港口已成為國(guó)際航運(yùn)的主要目的地和中轉(zhuǎn)中心。在2020年世界港口排名中，我國(guó)7個(gè)港口進(jìn)入前10。據(jù)“交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)”統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，國(guó)內(nèi)5 734個(gè)泊位投入使用，10 000 t以上的泊位為2 007個(gè)，貨物吞吐量為94.63億t，外貿(mào)貨物吞吐量為37.44億t。每年進(jìn)出我國(guó)的船舶超過(guò)23萬(wàn)艘，涉及100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)[1]。發(fā)達(dá)的港口貿(mào)易為我國(guó)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)繁榮的同時(shí)，使我國(guó)備受生物入侵的困擾。我國(guó)每年因水生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)574億元[2]，間接經(jīng)濟(jì)損失可能高達(dá)1萬(wàn)億元。30.5%的外來(lái)物種進(jìn)入我國(guó)的主要途徑是航運(yùn)[3]；在43種海洋入侵物種中，34種(77.3%)由壓載水引入[4]。近年來(lái)，我國(guó)已多次爆發(fā)赤潮，對(duì)所發(fā)生海域的旅游業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。赤潮的頻繁發(fā)生與壓載水的周期性轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，壓載水轉(zhuǎn)運(yùn)為赤潮蔓延提供基礎(chǔ)條件。水生物在到達(dá)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境后快速繁殖，對(duì)當(dāng)?shù)睾Ｑ蟓h(huán)境造成嚴(yán)重污染。20世紀(jì)90年代陸續(xù)在我國(guó)東南沿海發(fā)現(xiàn)的原產(chǎn)墨西哥的沙篩貝大量生長(zhǎng)，侵占我國(guó)沿海本土生物的生存空間，嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成重大損失[5]。

1 我國(guó)壓載水公約與立法

為應(yīng)對(duì)壓載水中的有害水生物和病原體對(duì)海洋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的威脅，國(guó)際海事組織(IMO)于2004年2月在壓載水管理會(huì)議上通過(guò)《2004年國(guó)際船舶壓載水及沉積物控制與管理公約》(《壓載水公約》)[6]。該公約于2016年9月8日達(dá)到生效條件，于2017年9月8日正式生效[7]。2018年10月22日，我國(guó)正式向IMO遞交文書，申請(qǐng)加入該公約，該公約于2019年1月22日對(duì)我國(guó)生效。除IMO制定的《壓載水公約》外，許多發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)90年代制定壓載水防止生物入侵的單邊相關(guān)法規(guī)和制度。美國(guó)、澳大利亞、新西蘭和我國(guó)的壓載水排放法規(guī)[8]如表1所示。我國(guó)在壓載水防控方面的相關(guān)法規(guī)起步較晚，且多借鑒國(guó)外法規(guī)或國(guó)際公約。我國(guó)在壓載水法律法規(guī)方面存在立法較晚、法律體系不夠完善和立法技術(shù)落后等問(wèn)題。

表1 部分國(guó)家壓載水排放法規(guī)

2 我國(guó)壓載水處理技術(shù)

2020年10月28日，IMO《壓載水管理系統(tǒng)認(rèn)可導(dǎo)則》(新G8規(guī)則)正式生效，在該日或之后在船上安裝的壓載水管理系統(tǒng)(Ballast Water Management System，BWMS)必須滿足該規(guī)則認(rèn)可要求，為提高市場(chǎng)占有率，全球壓載水廠商均在積極申請(qǐng)新G8證書。同時(shí)，為滿足美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)(USCG)對(duì)壓載水排放的特殊要求，USCG證書是各廠商不可或缺的。目前滿足壓載水排放D-2標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)路線為過(guò)濾+電解和過(guò)濾+紫外線。我國(guó)至少9家廠商獲得IMO新G8證書。截至2021年4月，全球發(fā)出40份USCG證書，包括我國(guó)的4家企業(yè)。按照技術(shù)分類，18種產(chǎn)品采用過(guò)濾+紫外線技術(shù)，10種產(chǎn)品采用過(guò)濾+電解技術(shù)，4種產(chǎn)品采用過(guò)濾+化學(xué)注入法，2種產(chǎn)品采用電解法，2種產(chǎn)品采用電解+化學(xué)注入法，4種產(chǎn)品采用其他技術(shù)。國(guó)內(nèi)獲得USCG證書廠商信息如表2所示。在我國(guó)10多家壓載水廠商中，大部分采用機(jī)械+物理/化學(xué)處理方法。

表2 國(guó)內(nèi)獲得USCG證書廠商信息

目前，國(guó)際上出現(xiàn)無(wú)濾器壓載水處理方案。通過(guò)取消過(guò)濾器的形式可減少BWMS配置，降低客戶成本，設(shè)備減少可降低船員維護(hù)操作難度，有利于提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該方案雖存在未過(guò)濾水直接進(jìn)入壓載艙、造成艙內(nèi)沉積物的問(wèn)題，但面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，采用更有利于系統(tǒng)精簡(jiǎn)的方式將獲得更大的市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)壓載水相關(guān)廠商應(yīng)注意技術(shù)動(dòng)向，不斷研發(fā)和簡(jiǎn)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。IMO海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC)第78次會(huì)議提出挑戰(zhàn)水質(zhì)港口的概念。目前在全球范圍內(nèi)很多港口具有挑戰(zhàn)水質(zhì)，為滿足D-2標(biāo)準(zhǔn)的要求，未來(lái)在挑戰(zhàn)水質(zhì)港口可能會(huì)允許采用壓載水置換(Ballast Water Exchange，BWE)加壓載水處理(Ballast Water Treatment，BWT)(BWE+BWT)的方式滿足D-2標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)應(yīng)盡快完成挑戰(zhàn)水質(zhì)港口的劃分，為相關(guān)壓載水處理技術(shù)提供前期的運(yùn)行環(huán)境，以保證技術(shù)先進(jìn)性。國(guó)內(nèi)壓載水廠商只有具備國(guó)際思維和國(guó)際視野，緊跟國(guó)際公約的變化步伐，才能避免被動(dòng)。

3 我國(guó)壓載水檢測(cè)技術(shù)

處理后的壓載水生物有效性檢測(cè)是衡量BWMS有效性的最佳手段，一般所述檢測(cè)包括D-2標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)[9]和船用通用許可證(Vessel General Permit，VGP)檢測(cè)。MEPC第74次會(huì)議批準(zhǔn)的《壓載水公約》E-1修正案要求，在安裝任何壓載水處理系統(tǒng)(Ballast Water Treatment System，BWTS)時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)試測(cè)試，通過(guò)代表性抽樣和生物指標(biāo)分析驗(yàn)證設(shè)備是否正常運(yùn)行。目前部分船旗國(guó)對(duì)D-2標(biāo)準(zhǔn)取樣檢測(cè)強(qiáng)制執(zhí)行，在2022年6月1日后安裝BWTS的船舶均應(yīng)進(jìn)行該取樣檢測(cè)。VGP檢測(cè)是美國(guó)環(huán)保署(EPA)針對(duì)正常航行于美國(guó)水域船舶壓載水排放的檢測(cè)要求。針對(duì)安裝具有高質(zhì)量數(shù)據(jù)的BWTS和不具有高質(zhì)量數(shù)據(jù)的BWTS，檢測(cè)頻次要求不同；取樣和測(cè)試結(jié)果應(yīng)在船上保存3 a，并提交EPA作為船舶年度報(bào)告的一部分。D-2標(biāo)準(zhǔn)與USCG的壓載水排放生物指標(biāo)[10-12]如表3所示，其中，CFU(Colony Forming Unit)為菌落形成單位。

表3 D-2標(biāo)準(zhǔn)與USCG的壓載水排放生物指標(biāo)

2021年，我國(guó)《壓載水管理與檢查指南》正式出版發(fā)行，該指南對(duì)船舶壓載水港口國(guó)監(jiān)督檢查工作進(jìn)行較全面的歸納、總結(jié)與提煉，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白，為推動(dòng)我國(guó)船舶壓載水監(jiān)管流程走向規(guī)范化和程序化發(fā)揮重要導(dǎo)向作用。具備相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)是壓載水生物取樣檢測(cè)的基礎(chǔ)。在BWTS安裝調(diào)試后具備D-2標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)資質(zhì)的國(guó)內(nèi)取樣化驗(yàn)分析機(jī)構(gòu)為華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司(CTI)、上海海洋大學(xué)壓載水檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)公司(SGS)、江陰海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心和中國(guó)檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)有限公司等。

處理后的壓載水水質(zhì)分析檢測(cè)是監(jiān)督船舶壓載水排放合規(guī)的有效手段。但與船舶廢氣檢測(cè)相比，船舶壓載水檢測(cè)具有特殊的復(fù)雜性。便捷準(zhǔn)確的快檢設(shè)備會(huì)大幅提高港口國(guó)監(jiān)督(Port State Control，PSC)的檢測(cè)效率，且有助于船舶所有人對(duì)所加裝BWMS的復(fù)核。目前，我國(guó)在快檢設(shè)備方面處于較低水平，應(yīng)鼓勵(lì)校企合作的發(fā)展機(jī)制，研發(fā)快速高效的檢測(cè)設(shè)備，并做好人才培養(yǎng)工作。若在港口城市合理布局實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)區(qū)域半徑范圍全覆蓋，將大幅提高我國(guó)壓載水檢測(cè)水平，提高船舶抽檢率，并可按時(shí)定期進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，有利于我國(guó)海洋環(huán)境的保護(hù)與預(yù)警[13]。

4 我國(guó)壓載水接收裝置

在船舶遇到特殊情況、無(wú)法滿足D-1和D-2標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)IMO應(yīng)急措施指南，可將壓載水和沉積物排放至接收設(shè)施。某些工程船和客滾船等特殊船舶，由于船舶空間和船舶作業(yè)特點(diǎn)，不僅無(wú)法加裝BWTS，而且無(wú)法通過(guò)置換滿足壓載水處理要求，因此岸基接收裝置成為該類船舶壓載水的主要處理方式[11]。《壓載水公約》的G1規(guī)則和G5規(guī)則分別對(duì)沉積物和壓載水接收給出概述和規(guī)定[14]。

目前，國(guó)外多個(gè)港口建成壓載水接收設(shè)施。荷蘭達(dá)門造船集團(tuán)為多個(gè)歐洲港口城市提供壓載水岸基接收解決方案，并以集裝箱式模塊化供貨，方便設(shè)備的整體轉(zhuǎn)運(yùn)和安裝。印度考慮將BWTS安裝在駁運(yùn)船上，通過(guò)駁運(yùn)船接收處理壓載水[15]。2018年，深圳鹽田海事局在鹽田港組織船基壓載水接收試驗(yàn)，為后續(xù)開(kāi)展實(shí)船試驗(yàn)提供基礎(chǔ)技術(shù)驗(yàn)證。宜興帕克德環(huán)保技術(shù)有限公司研發(fā)的壓載水港口接收處理設(shè)施具備實(shí)際使用條件，處理后的壓載水可滿足MEPC.300(72)號(hào)決議的處理要求。

總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)在壓載水岸基接收方面具有一定基礎(chǔ)，但仍缺乏實(shí)際安裝和使用經(jīng)驗(yàn)。選擇相應(yīng)的港口進(jìn)行實(shí)際安裝布局可提升我國(guó)壓載水岸基接收經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)對(duì)無(wú)BWTS船舶或壓載水排放不合格船舶帶來(lái)的污染問(wèn)題，為后續(xù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)依據(jù)，提升我國(guó)在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)。

5 結(jié) 論

(1)我國(guó)在壓載水立法方面起步較晚，法律體系不夠完善，相關(guān)內(nèi)容大多借鑒國(guó)外法規(guī)或國(guó)際公約，仍需要進(jìn)一步完善相關(guān)法律體系，在《壓載水公約》生效的背景下，做好國(guó)內(nèi)沿岸水域的保護(hù)工作。

(2)在船舶壓載水處理技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)目前處于世界領(lǐng)先水平，多家公司可滿足D-2標(biāo)準(zhǔn)和USCG處理要求；技術(shù)方案涵蓋電解和紫外線等主流方向。

(3)在生物取樣檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)多家實(shí)驗(yàn)室具備D-2標(biāo)準(zhǔn)生物取樣檢測(cè)資質(zhì)；在檢測(cè)設(shè)備方面，國(guó)內(nèi)自主品牌的檢測(cè)儀器仍具有較大發(fā)展空間。

(4)在岸基壓載水接收方面，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品可供選擇，但目前缺少港口安裝和接收實(shí)例。相關(guān)設(shè)備布局仍需要加快，以提升壓載水排放的實(shí)際應(yīng)對(duì)能力，解決無(wú)BWTS船舶或壓載水排放不合格船舶帶來(lái)的污染問(wèn)題。