高偉普 伍生春

（上海海事大學(xué) 商船學(xué)院，中國 上海 201306）

0 引言

船舶空載時為了保持穩(wěn)定，在起航時要將一定量的海水抽進(jìn)艙底以增強(qiáng)抗風(fēng)浪能力，到載貨時再將水放出，這部分海水稱為船舶壓載水。船舶如果裝入了含有有害的水生物或病原體的壓載水，并將這些壓載水排放到港口國水域，就會對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及人類的健康產(chǎn)生威脅，并且這些威脅是長期的。隨船舶壓載水造成的海洋物種對海洋環(huán)境的侵害，已被全球環(huán)境基金組織（Global Environment Facility簡稱GEF）確認(rèn)為危害海洋的四大威脅之一，引起各國政府及相關(guān)單位的高度重視和世界海事組織的積極參與和研究。

據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在全世界每年轉(zhuǎn)運(yùn)大約100億噸壓載水中已被確認(rèn)約有500種生物物種。這些生物一旦入侵新的適宜生存區(qū)域，就能不可控制地進(jìn)行瘋狂繁殖，掠奪本地生物作為食物，使得有害寄生蟲和病原體大面積迅猛傳播，嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)氐暮Ｑ笊鷳B(tài)平衡。

1 壓載水對海洋的污染

船舶壓載水可以分為兩大類：油艙壓載水，其對海洋的污染包括貨油艙和燃油艙的油性污染；貨艙壓載水，其對海洋的污染包括有毒液體物質(zhì)、有害物質(zhì)和來自疫區(qū)的含病毒、病菌壓載水等非油性污染。

以油輪為例，油輪卸油后在回程途中，為保證特定的適航性，避免砰擊或空船振蕩，必須加裝載水。其中，沿海油輪所需壓載水量為總載油量的20%-25%，遠(yuǎn)洋油輪為35%-40%，惡劣天氣為40%-50%，特殊情況下高達(dá)50%-60%，貨油艙內(nèi)殘油與壓載海水混合。在油輪進(jìn)入裝油港口之前，所有壓載水必須從油艙排出，以便接收新的貨油。據(jù)國際海事組織資料報道，一艘載重10萬噸的貨船攜帶的壓載水量達(dá)到5～6萬噸，每年全球船舶攜帶的壓載水大約有100億噸，全球每天在壓載水中攜帶的生物有3000～4000種。這將導(dǎo)致異地海洋生物入侵當(dāng)?shù)厮虿⒋罅糠敝硵U(kuò)散，破壞當(dāng)?shù)厮纳鷳B(tài)平衡，危害漁業(yè)資源，影響公眾健康。

壓載水水生生物一旦入侵和落戶于當(dāng)?shù)厮?，就可能發(fā)生"雪崩式"大量繁殖，瘋狂地掠奪當(dāng)?shù)厣锏氖澄?，造成有害寄生蟲和病原體的大面積迅猛傳播，甚至引發(fā)本地物種滅絕。我國沿海赤潮就是實(shí)例，通過船舶壓載水帶來的外來赤潮生物對生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣，只要環(huán)境適宜，就可爆發(fā)赤潮，導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能幾乎徹底崩潰。

為此，國際海事組織1991年就通過了《關(guān)于防止船舶壓載水和沉積物的排放而帶進(jìn)有害生物和病原體的指南》的決議，到1998年的最新版改為《關(guān)于對船舶壓載水進(jìn)行控制管理，減少有害水生生物和病原體傳播的指南》。2004年國際海事組織通過了《國際船舶壓載水和沉積物管理與控制公約（BWM Convention）》，其中D－2規(guī)則對壓載水排放標(biāo)準(zhǔn)提出了具體要求。

2 壓載水污染控制及處理方法

IMO A.868(20)指南中收入了更多關(guān)于處理壓載水污染問題的建議，其中包括采取措施以減少將有害水生物隨壓載水裝上船的機(jī)會的建議。這一建議要求有關(guān)當(dāng)局告知本地區(qū)船公司和（或）船舶，盡量不到病原體流行的水域和靠近小水道排放口的水域等處吸取壓載水，船舶在吸取壓載水是也應(yīng)采取一些預(yù)防性措施，如不在太淺的水域取水或不在螺旋槳可能攪起水底泥沙的水域取水。另外，還應(yīng)避免船舶壓載水不必要的排放。

目前正在加以研究的處理方法主要有：物理處理法（如采用過濾、改善船舶設(shè)計、加熱、超聲波、紫外線、銀離子、磁化等進(jìn)行處理）；化學(xué)處理法（臭氧、加氯處理等）；生物處理法（如在壓載水中加入肉食性或寄生性生物）。具體方法及其優(yōu)缺點(diǎn)如下：

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紫外線照射紫外線照射對不同生物有不同的效果，有些生物對紫外線有很強(qiáng)的抵抗性，處理效果還取決于壓載水的透明度，但如果該方法與過濾法并用將會收到較好的效果。該方法無毒副作用，并對船舶管路、泵體和船艙涂層無不利影響。安裝UV設(shè)備的平均費(fèi)用每船10000美元，費(fèi)用高。是一種具有潛力的解決方案，把壓載水加熱至36-38℃，并保持2-6小時，就可以殺死斑馬貝；把壓載水加熱到80℃以上約8分鐘，就能殺死所有生物。但巴斯德殺菌法的目標(biāo)溫度60℃，而船舶20MW的過剩熱能（平均）不能達(dá)到殺死壓載水中徽生物所需的90MW。在航行途中采用該方法取決于加熱的有效性，同時還必須考慮到熱應(yīng)力問題。臭氧處理 能有效殺滅微生物，但有很強(qiáng)的腐蝕性。對壓載水進(jìn)行加熱氯消毒法其效果取決于溫度、消毒時間和水和PH值。但用氯消毒過的壓載水排放后可能對排放地環(huán)境帶來不利影響，與某些有機(jī)化合物反應(yīng)會產(chǎn)生致癌物質(zhì)，有腐蝕性。用柴油機(jī)廢氣 柴油機(jī)廢氣幾乎能殺滅壓載艙中所有微生物，但壓載水也被污染，與受污染壓載水接觸的其他微生物同樣能被殺死。生物處理 在壓載水中加入肉食性或寄生性生物以消滅壓載水中生物，該方法尚需進(jìn)一步研究。用電解法生成的銅離子和銀離子進(jìn)行處理該方法比加氯消毒法更為有效，但某些生物能提高對高濃度銀離子和銅離子的耐受能力，高濃度離子進(jìn)行處理銅離子和銀離子水對環(huán)境的影響也需要作進(jìn)一步研究。強(qiáng)電離放電羥基自由基屬強(qiáng)氧化劑，具有極強(qiáng)的殺滅微生物特性。羥基促使微生物氨基酸的活性集團(tuán)氧化物分解，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的化學(xué)損傷，使其死亡。另外，其殺滅微生物的化學(xué)反應(yīng)速度極快，在壓載水輸送過程中就可以殺死微生物，具有廣譜致死特性。但目前該技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，有待推廣。

以上各種方法各有利弊，其適用范圍和使用環(huán)境各不相同，加之船舶通常處于不斷行進(jìn)過程中，其外部的航行環(huán)境及水域條件等都在發(fā)生著變化，因此，如果條件適宜，可采用多種方法相結(jié)合的辦法來處理壓載水污染問題。

無論采取哪種方法都需滿足如下要求：安全、有效、環(huán)保、可操作及經(jīng)濟(jì)，但是，到目前為止，面對外來海洋生物構(gòu)成的威脅，仍沒有一個十分有效的解決方案。

3 處理壓載水污染的建議

為了防止壓載水給我國帶來的污染，避免我國航運(yùn)業(yè)受到影響，除了在壓載操作中的措施外，還應(yīng)該認(rèn)識人為因數(shù)在船舶事故中占80%以上，同樣人為因素在壓載水污染中也占有很大比重，因此，必須同時加強(qiáng)對人為因素的控制。

1）建立沿海水域船舶壓載水防污染的監(jiān)測、監(jiān)視機(jī)制，完善監(jiān)控手段，并盡快制定相關(guān)法律規(guī)定；

2）建立區(qū)域間合作機(jī)制，降低管理成本，提高監(jiān)管成效；

3）加強(qiáng)海事立法建設(shè)，賦予海事機(jī)構(gòu)更多的強(qiáng)制執(zhí)行權(quán)，體現(xiàn)海事執(zhí)法的科學(xué)與權(quán)威性；

4）建立外來有害生物損害賠償機(jī)制，設(shè)立研究有害生物應(yīng)急反應(yīng)基金，制定船舶壓載水污染的突發(fā)應(yīng)急預(yù)案，做好防治；

5）以人為本，依靠當(dāng)?shù)?，建立壓載水防污染專家資源庫；

6）提高從事防污染監(jiān)督管理人員的綜合素質(zhì)；

7）盡早向國內(nèi)相關(guān)單位和企業(yè)宣傳介紹有關(guān)壓載水的國際公約，督促其積極采取措施。

4 總結(jié)

綜上所述，防止船舶壓載水污染的理想措施，是在壓載水排放之前，采用安全有效、環(huán)境允許、費(fèi)用合理地措施將壓載水中的微生物或病原體殺死或除去。然而，由于該問題受壓載系統(tǒng)、壓載操作及壓載水中外來生物的多樣性和復(fù)雜性等諸多因素的影響，因而不能單靠某一種方法解決，故根本且有效地措施是綜合治理。

另外，與其它技術(shù)相比，生物技術(shù)高效、安全、價廉、無毒，是解決該問題的最佳途徑。盡管目前生物技術(shù)在船舶壓載水防污染上應(yīng)用還不多，但我們深信隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展，環(huán)境生物工作者對船舶壓載水防污染的密切關(guān)注以及與船舶技術(shù)人員的密切配合，船舶壓載水污染防治指日可待。

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