我國船舶壓載水排放防控發展現狀

鄭德康, 李振偉, 張少華

(青島雙瑞海洋環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、穩性或應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地海洋和江河環境帶來災難性的影響。我國整個海域緯度跨越范圍廣，包括溫帶、亞熱帶和熱帶等3個氣候帶，海洋生物非常豐富。我國作為世界上最大的貿易國之一，國內大型港口已成為國際航運的主要目的地和中轉中心。在2020年世界港口排名中，我國7個港口進入前10。據“交通運輸業發展統計公報”統計，截至2018年底，國內5 734個泊位投入使用，10 000 t以上的泊位為2 007個，貨物吞吐量為94.63億t，外貿貨物吞吐量為37.44億t。每年進出我國的船舶超過23萬艘，涉及100多個國家和地區[1]。發達的港口貿易為我國帶來經濟繁榮的同時，使我國備受生物入侵的困擾。我國每年因水生物入侵造成的經濟損失達574億元[2]，間接經濟損失可能高達1萬億元。30.5%的外來物種進入我國的主要途徑是航運[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，我國已多次爆發赤潮，對所發生海域的旅游業和養殖業產生嚴重的影響。赤潮的頻繁發生與壓載水的周期性轉運有關，壓載水轉運為赤潮蔓延提供基礎條件。水生物在到達適宜的生長環境后快速繁殖，對當地海洋環境造成嚴重污染。20世紀90年代陸續在我國東南沿海發現的原產墨西哥的沙篩貝大量生長，侵占我國沿海本土生物的生存空間，嚴重破壞當地生態環境，對經濟發展造成重大損失[5]。

1 我國壓載水公約與立法

為應對壓載水中的有害水生物和病原體對海洋環境生態系統的威脅，國際海事組織(IMO)于2004年2月在壓載水管理會議上通過《2004年國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，我國正式向IMO遞交文書，申請加入該公約，該公約于2019年1月22日對我國生效。除IMO制定的《壓載水公約》外，許多發達國家早在20世紀90年代制定壓載水防止生物入侵的單邊相關法規和制度。美國、澳大利亞、新西蘭和我國的壓載水排放法規[8]如表1所示。我國在壓載水防控方面的相關法規起步較晚，且多借鑒國外法規或國際公約。我國在壓載水法律法規方面存在立法較晚、法律體系不夠完善和立法技術落后等問題。

表1 部分國家壓載水排放法規

2 我國壓載水處理技術

2020年10月28日，IMO《壓載水管理系統認可導則》(新G8規則)正式生效，在該日或之后在船上安裝的壓載水管理系統(Ballast Water Management System，BWMS)必須滿足該規則認可要求，為提高市場占有率，全球壓載水廠商均在積極申請新G8證書。同時，為滿足美國海岸警衛隊(USCG)對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標準的主要技術路線為過濾+電解和過濾+紫外線。我國至少9家廠商獲得IMO新G8證書。截至2021年4月，全球發出40份USCG證書，包括我國的4家企業。按照技術分類，18種產品采用過濾+紫外線技術，10種產品采用過濾+電解技術，4種產品采用過濾+化學注入法，2種產品采用電解法，2種產品采用電解+化學注入法，4種產品采用其他技術。國內獲得USCG證書廠商信息如表2所示。在我國10多家壓載水廠商中，大部分采用機械+物理/化學處理方法。

表2 國內獲得USCG證書廠商信息

目前，國際上出現無濾器壓載水處理方案。通過取消過濾器的形式可減少BWMS配置，降低客戶成本，設備減少可降低船員維護操作難度，有利于提高市場競爭力。該方案雖存在未過濾水直接進入壓載艙、造成艙內沉積物的問題，但面對激烈的市場競爭壓力，采用更有利于系統精簡的方式將獲得更大的市場空間。國內壓載水相關廠商應注意技術動向，不斷研發和簡化系統，提高系統運行穩定性。IMO海上環境保護委員會(MEPC)第78次會議提出挑戰水質港口的概念。目前在全球范圍內很多港口具有挑戰水質，為滿足D-2標準的要求，未來在挑戰水質港口可能會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標準。我國應盡快完成挑戰水質港口的劃分，為相關壓載水處理技術提供前期的運行環境，以保證技術先進性。國內壓載水廠商只有具備國際思維和國際視野，緊跟國際公約的變化步伐，才能避免被動。

3 我國壓載水檢測技術

處理后的壓載水生物有效性檢測是衡量BWMS有效性的最佳手段，一般所述檢測包括D-2標準檢測[9]和船用通用許可證(Vessel General Permit，VGP)檢測。MEPC第74次會議批準的《壓載水公約》E-1修正案要求，在安裝任何壓載水處理系統(Ballast Water Treatment System，BWTS)時應進行調試測試，通過代表性抽樣和生物指標分析驗證設備是否正常運行。目前部分船旗國對D-2標準取樣檢測強制執行，在2022年6月1日后安裝BWTS的船舶均應進行該取樣檢測。VGP檢測是美國環保署(EPA)針對正常航行于美國水域船舶壓載水排放的檢測要求。針對安裝具有高質量數據的BWTS和不具有高質量數據的BWTS，檢測頻次要求不同；取樣和測試結果應在船上保存3 a，并提交EPA作為船舶年度報告的一部分。D-2標準與USCG的壓載水排放生物指標[10-12]如表3所示，其中，CFU(Colony Forming Unit)為菌落形成單位。

表3 D-2標準與USCG的壓載水排放生物指標

2021年，我國《壓載水管理與檢查指南》正式出版發行，該指南對船舶壓載水港口國監督檢查工作進行較全面的歸納、總結與提煉，填補國內相關領域的空白，為推動我國船舶壓載水監管流程走向規范化和程序化發揮重要導向作用。具備相關資質的檢測機構是壓載水生物取樣檢測的基礎。在BWTS安裝調試后具備D-2標準檢測資質的國內取樣化驗分析機構為華測檢測認證集團股份有限公司(CTI)、上海海洋大學壓載水檢測實驗室、通標標準技術服務公司(SGS)、江陰海關綜合技術服務中心和中國檢驗認證集團有限公司等。

處理后的壓載水水質分析檢測是監督船舶壓載水排放合規的有效手段。但與船舶廢氣檢測相比，船舶壓載水檢測具有特殊的復雜性。便捷準確的快檢設備會大幅提高港口國監督(Port State Control，PSC)的檢測效率，且有助于船舶所有人對所加裝BWMS的復核。目前，我國在快檢設備方面處于較低水平，應鼓勵校企合作的發展機制，研發快速高效的檢測設備，并做好人才培養工作。若在港口城市合理布局實驗室，實現區域半徑范圍全覆蓋，將大幅提高我國壓載水檢測水平，提高船舶抽檢率，并可按時定期進行水質檢測，有利于我國海洋環境的保護與預警[13]。

4 我國壓載水接收裝置

在船舶遇到特殊情況、無法滿足D-1和D-2標準時，根據IMO應急措施指南，可將壓載水和沉積物排放至接收設施。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特點，不僅無法加裝BWTS，而且無法通過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]?！秹狠d水公約》的G1規則和G5規則分別對沉積物和壓載水接收給出概述和規定[14]。

目前，國外多個港口建成壓載水接收設施。荷蘭達門造船集團為多個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，方便設備的整體轉運和安裝。印度考慮將BWTS安裝在駁運船上，通過駁運船接收處理壓載水[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，為后續開展實船試驗提供基礎技術驗證。宜興帕克德環保技術有限公司研發的壓載水港口接收處理設施具備實際使用條件，處理后的壓載水可滿足MEPC.300(72)號決議的處理要求。

總的來說，我國在壓載水岸基接收方面具有一定基礎，但仍缺乏實際安裝和使用經驗。選擇相應的港口進行實際安裝布局可提升我國壓載水岸基接收經驗，應對無BWTS船舶或壓載水排放不合格船舶帶來的污染問題，為后續相關標準的制定提供技術依據，提升我國在國際上的話語權。

5 結 論

(1)我國在壓載水立法方面起步較晚，法律體系不夠完善，相關內容大多借鑒國外法規或國際公約，仍需要進一步完善相關法律體系，在《壓載水公約》生效的背景下，做好國內沿岸水域的保護工作。

(2)在船舶壓載水處理技術方面，國內目前處于世界領先水平，多家公司可滿足D-2標準和USCG處理要求；技術方案涵蓋電解和紫外線等主流方向。

(3)在生物取樣檢測方面，國內多家實驗室具備D-2標準生物取樣檢測資質；在檢測設備方面，國內自主品牌的檢測儀器仍具有較大發展空間。

(4)在岸基壓載水接收方面，國內相關產品可供選擇，但目前缺少港口安裝和接收實例。相關設備布局仍需要加快，以提升壓載水排放的實際應對能力，解決無BWTS船舶或壓載水排放不合格船舶帶來的污染問題。