船舶污染源综述

2018-11-20闫大海

舰船科学技术 2018年11期

关键词：船舶海洋污染

闫大海，张晗，符道

(1. 中国舰船研究院，北京 100101；2. 中国船舶重工集团有限公司，北京 100097)

0 引言

海洋被称为“蓝色的宝库”，为人类提供了丰富的资源。海上运输是各国贸易往来和人员交流的重要手段。随着全球经济一体化进程的加速，船舶成为货物运输的主要工具。船舶在营运过程中会污染海洋，危害环境，船舶污染已成为海洋污染的重要源头之一。

1 海洋污染现状

1.1 全球范围海洋污染现状

引起海洋污染的源头主要包括：1）产业化发展。尤其是临海区域的工厂将生产污水直接排放到海洋中。2）人类生活废水不经过处理排进河道和海洋。3）农业生产。大量农药埋到土壤中，随着水土流失对海洋造成污染。4）核电站。在生产运营过程中污染海洋。5）石油生产。产生一系列废弃物对海洋造成污染。6）油轮泄漏。海洋运输业的发展影响海洋生态环境[1]。

相关调查显示，目前海洋中充满了污染物质，很多是很难降解的有毒有害物质。海洋污染源头众多，污染类型复杂，污染危害程度各异。各种污染源不但破坏海洋环境，也影响人类的身心健康。

1.2 我国周边海洋污染现状

我国海洋污染源头多、范围大、时间长、防治难、危害强。主要有陆源、海洋工业、养殖捕捞、空源等污染源。

陆源污染。我国80%以上的海洋污染物来自陆地，主要包括工业三废、生活垃圾、农业养殖污染等；海洋工业污染。主要指海洋油气开采、运输船舶排放以及海上事故引发的污染，比如溢油事故等；近海养殖和捕捞污染。过度开发，过度捕捞，方式粗放，降低了海水自净能力，水体富营养化严重，赤潮频发；空源污染。污染物通过大气交换及降水汇入海洋，也是引发海洋污染的重要来源[2]。

工业和经济的快速粗放发展是造成我国海洋污染的主要原因。沿海地区工业生产、生活垃圾和废弃物成倍增长，严重污染海洋环境。过去30年，我国渤海湾等四大沿海经济区中化工业占规模以上工业比重高达70%，防污压力大[2]。同时，我国海洋环境管理还面临法律体系不健全、执法不严、缺乏保护意识等问题。

2 船舶污染源分析

2002年美国研究发现，海洋环境污染中约有35%的污染物来自于船舶[3]。图1是中国港口协会统计的2017年上半年全球排名前10的港口集装箱吞吐量，其中包括7个中国港口。随着我国对外贸易迅速发展，船舶营运密度和范围不断扩大，必然增加海洋环境污染。防治船舶污染在保护海洋中的地位日益重要，对船舶污染源的研究具有重要的现实意义。

图1 2017 年上半年全球 TOP10 港口集装箱吞吐量（万TEU）Fig.1 Container throughput of the first 10 ports in the first half of 2017 (10 000 TEU)

2.1 船舶主要污染源分析

船舶污染主要包括油污染，生活污水污染，垃圾污染，大气污染等。此外，船舶运输中的有害物质污染，船舶压载水生物污染，核动力船舶放射性污染等也需要引起重视。

2.1.1 油类污染

主要包括操作性排油和事故性溢油。

1）操作性排油

主要包括船舶违章排放机舱舱底水，残油和洗舱水的排放，船舶装卸作业过程中的操作性溢油等。船舶舱底污水含油量约为 2 000～20 000 mg/L；一般压舱水含油量较低；油轮洗舱水含油浓度平均为3 000 mg/L，其他船舶一般不超过10 mg/L[4]。每年全世界随舱底含油污水、压载水和船舶冲洗废水排放入海的油类数量巨大。

2）事故性溢油

由搁浅、碰撞等海损事故造成的溢油，对海洋环境破坏严重。1989年3月24日，“亚克隆·瓦尔迪兹”号油轮因搁浅泄漏1 100万加仑原油，溢油散布超过上千千米海岸线，给沿岸国家造成了沉重灾难[5]。

2.1.2 生活污水污染

船舶生活污水一般分为黑水（厕所、小便池的排出物、医务室、病房面盆、澡盆排出物和其他废弃物）、灰水（厨房洗涤水、浴室洗澡水、盆洗室和洗衣机排水）2种。我国船舶并未要求强制处理灰水，但其也是一种潜在的污染物，目前也有纳入要求处理的趋势。

2.1.3 垃圾污染

船舶垃圾种类多、数量大，主要包括生活废弃物、扫舱物料等。远洋船舶在运输大宗货物时，一般每运输100～150 t货物平均产生1 t垃圾；运输散装货物时，每运输100 t货物产生70 kg垃圾[6]。如果将这些垃圾直接排放，会严重影响海洋环境。

2.1.4 大气污染

主要包括船舶储存和运输时产生的有毒有害气体泄露，石油及化学品蒸气，粉尘，船舶动力系统燃烧产生的氮氧化物、碳氧化物等污染。有关评估数据显示，全球每年船舶排放的颗粒污染物约100万千克，全球每年排放的氮氧化物气体中30%来自船舶[7]。

2.1.5 船舶运输中的有害物质污染

主要是船舶运输危险化学品带来的污染。一般分为两类：1）散装有毒液体运输造成的污染。包括液体外溢，以及跑、冒、滴、漏等。2000年1艘货轮在法国北部沿海沉没，造成200 t苯乙烯泄漏，引起了法国各界的震惊和恐慌[8]。2）包装有害物质运输所造成的污染。当用水清除因包装破损、泄漏、溢流等原因洒落甲板和舱底的有毒物质时，水溶液流入海中造成污染。另外与这些有毒物质混合的垃圾等也是污染源[5]。

2.1.6 船舶压载水生物污染

据统计，全球每年约有30～50亿立方米的压载水排放到近海等水域[9]。海水中的浮游生物、细菌、病原体等进入压载水舱，航行结束时随压载水排放到目的地海域，引起有害物质的传播。全球环保基金组织把船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋四大危害之一[10]。国际海事组织确认，全球有500多种海洋生物由船舶压舱水传播，有16种外来赤潮藻通过压舱水入侵到了中国海域[11]。外来海洋生物入侵给世界各海域造成的灾害触目惊心，我国也面临严重的外来海洋生物入侵威胁。

2.1.7 船舶放射性污染

主要包括向海洋投弃液态或固态放射性废弃物、核动力船舶事故、正常航行的核动力船舶的放射性污染等。

1）向海洋投弃液态或固态放射性废弃物

对退役核潜艇进行海洋投弃曾经是一些核潜艇国家采用的方法。随着各国对核废料危害认识的不断深入，《联合国海洋公约》等限制海洋核废料处理的国际公约被很多国家采纳，目前向海洋投弃核废料的做法面临很大的国际压力。

2）核动力船舶事故

目前世界上约有220多座核反应堆核为近160艘核动力潜艇提供动力[12]。核动力船舶在发生严重事故，甚至失事沉没时，对其实施救援或打捞时必须考虑核安全问题。

3）正常航行的核动力船舶

不管是核动力船舶，还是核电站，世界上应用最广泛的是压水反应堆，它以普通水作冷却剂和慢化剂。核反应堆在运行过程中会产生放射性物质，绝大部分放射性物质被屏蔽在反应堆内，但还会有极少量的放射性物质排放到环境中。从核电站的资料来看，在其正常工作状态下其放射性污染基本不存在。船舶核动力动力装置的功率一般小于核电站，但船舶空间有限，工况恶劣，对其放射性监测应该不间断地进行。

2.2 船舶污染的特征

综上所述，船舶污染有以下特征：

1）多样性。船舶污染物包括油类，垃圾，废气，生活污水等，主要是油类物质。

2）流动性。船舶污染可能会危害多个国家和地区，给治污带来不便。

3）侵权性。船舶污染属于环境侵权行为，一般由侵权人的故意或过失造成。

4）危害性。船舶污染破坏海洋生态，危害海洋生物，影响渔业生产，威胁人类生存。

3 与船舶污染相关的国际公约、法律法规和标准

3.1 公约

为了保护和改善海洋环境，国际海事组织（IMO）在1973年通过了《1973年国际防止船舶造成污染公约》。修订后称为《经1978年议定书修订的1973年国际防止船舶造成污染公约》，简称《MARPOL73/78防污公约》。中国1973年加入IMO，是《MARPOL 73/78公约》最早的缔约国之一。《MARPOL73/78防污公约》共有6个附则，各附则生效日期见表1。

《MARPOL73/78防污公约》基本涵盖了各项船舶污染源，对防治船舶污染意义重大。

其他公约包括《国际船舶压载水及沉积物控制和管理国际公约》、《极地水域营运船舶国际规则》等。

3.2 法律法规

3.2.1 发达国家

美国联邦立法和各州立法并行，主要包括《防止船舶污染法案》、《1990石油污染法》和《清洁水法案》等。欧洲各国重视海洋保护的立法和执法，欧盟颁布的法令主要包括《海洋战略框架导则》和《内河污染管理条例》。日本颁布的法律主要包括《海洋污染防止法》和《水质污染防治法》[13]，严格执法使日本这个曾经是世界上海洋污染最严重的国家，逐步成为海洋环保先进国家。

3.2.2 中国

我国制定的相关法律文件主要包括《海洋环境保护法》、《水污染防治法》、《防治船舶污染海洋环境管理条例》等。《国家环境保护“十二五”规划》、《船舶工业“十二五”发展规划》等规定了我国船舶治污的发展方向。

表1 《MARPOL73/78 防污公约》各附则生效日期Tab.1 The date of entry into force of the provisions of the MARPOL73/78 Convention on antifouling

3.3 标准

3.3.1 国际标准和先进国家标准

1）国际标准

截至2015年8月30日，国际标准化组织中的船舶与海洋技术标技委/海洋环境保护分技委（ISO/TC8/SC2）共颁布了6项与船舶防污染相关的标准，主要针对船舶垃圾、污水、油污等的处理。

2）先进国家标准

美国有全球最严格的压载水排放标准，有的指标几乎接近零排放。欧盟标准规定在欧盟国家港口不允许排放船上的生活污水，建议实施严格的船舶禁入标准，将油类记录簿记载不规范，油水分离器、污水泵等设备损坏，垃圾未分类处理等船舶列入“灰名单”，禁止进入欧盟港口。

3.3.2 国内标准

截至2015年，我国共颁布涉及船舶生活污水处理，油污水处理，垃圾污染处理，压载水处理的相关船舶环保设备标准22项，专业覆盖面比较全。对核潜艇放射性污染规定了一系列国家军用标准，比如GJB696-1989潜艇核动力设施放射性废液海洋排放要求等。但我国与新技术相关的标准少，如尚无污水综合处理、中水处理等标准。

4 船舶污染的解决途径

船舶污染防治是系统工程，需要建立高效、安全的管理模式。船舶污染管理包括预防、生产、治理的全过程，管理对象涉及船舶研制方、船舶运输需求方、船主及承运人等，管理内容涉及船舶油类污染、生活污水污染、船舶垃圾污染、船舶大气污染、船舶运输中的有害物质污染、远洋船舶压舱水污染、船舶放射性物质污染等。解决船舶污染问题涉及立法、执法、提高海洋环保意识、提高绿色船舶研制水平和污染物处理能力等诸多方面。

4.1 健全法律体系

目前我国构建了比较完整的海洋环境保护法律体系，包括基本法《中华人民共和国海洋环境保护法》，加入《MARPOL73/78 防污公约》等国际公约，《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》等行政法规，《中华人民共和国船舶污染物排放标准》等国家标准，以及一系列防治船舶污染的规范性文件，从不同角度对防治船舶污染提出要求，基本做到有法可依。

目前我国在船舶治污领域仍然存在法律空白或责任界定不明确的问题，需要深入开展相关研究工作。1）需要单独立法规范船舶污染问题，建立全面、细致、有效的针对船舶污染问题的法律法规；2）完善污染治理配套制度，如完善船舶污染废弃物管理制度等；3）因地制宜，考虑不同海域具有不同的环境承载能力等因素，建立不同的污染处理机制，有针对性地将船舶污染的影响降至最低[14]。