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)境帶來災(zāi)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(mào)易國之一，國內(nèi)大型港口已成為國際航運的主要目的地和中轉(zhuǎn)中心。在2020年世界港口排名中，我國7個港口進入前10。據(jù)“交通運輸業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報”統(tǒng)計，截至2018年底，國內(nèi)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(mào)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(qū)[1]。發(fā)達(dá)的港口貿(mào)易為我國帶來經(jīng)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(jīng)濟損失達(dá)574億元[2]，間接經(jīng)濟損失可能高達(dá)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(fā)赤潮，對所發(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)運有關(guān)，壓載水轉(zhuǎn)運為赤潮蔓延提供基礎(chǔ)條件。水生物在到達(dá)適宜的生長環(huán)境后快速繁殖，對當(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)在我國東南沿海發(fā)現(xiàn)的原產(chǎn)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(yán)重破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，對經(jīng)濟發(fā)展造成重大損失[5]。

1 我國壓載水公約與立法

為應(yīng)對壓載水中的有害水生物和病原體對海洋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)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(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(fā)達(dá)國家早在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、澳大利亞、新西蘭和我國的壓載水排放法規(guī)[8]如表1所示。我國在壓載水防控方面的相關(guān)法規(guī)起步較晚，且多借鑒國外法規(guī)或國際公約。我國在壓載水法律法規(guī)方面存在立法較晚、法律體系不夠完善和立法技術(shù)落后等問題。

表1 部分國家壓載水排放法規(guī)

2 我國壓載水處理技術(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(wèi)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(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)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(fā)出40份USCG證書，包括我國的4家企業(yè)。按照技術(shù)分類，18種產(chǎn)品采用過濾+紫外線技術(shù)，10種產(chǎn)品采用過濾+電解技術(shù)，4種產(chǎn)品采用過濾+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)。國內(nèi)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(xué)處理方法。

表2 國內(nèi)獲得USCG證書廠商信息

目前，國際上出現(xiàn)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(shè)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(nèi)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(tǒng)精簡的方式將獲得更大的市場空間。國內(nèi)壓載水相關(guān)廠商應(yīng)注意技術(shù)動向，不斷研發(fā)和簡化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。IMO海上環(huán)境保護委員會(MEPC)第78次會議提出挑戰(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，未來在挑戰(zhàn)水質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)。我國應(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)提供前期的運行環(huán)境，以保證技術(shù)先進性。國內(nèi)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(shù)

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(biāo)準(zhǔn)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(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)時應(yīng)進行調(diào)試測試，通過代表性抽樣和生物指標(biāo)分析驗證設(shè)備是否正常運行。目前部分船旗國對D-2標(biāo)準(zhǔn)取樣檢測強制執(zhí)行，在2022年6月1日后安裝BWTS的船舶均應(yīng)進行該取樣檢測。VGP檢測是美國環(huán)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(zhì)量數(shù)據(jù)的BWTS和不具有高質(zhì)量數(shù)據(jù)的BWTS，檢測頻次要求不同；取樣和測試結(jié)果應(yīng)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(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《壓載水管理與檢查指南》正式出版發(fā)行，該指南對船舶壓載水港口國監(jiān)督檢查工作進行較全面的歸納、總結(jié)與提煉，填補國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白，為推動我國船舶壓載水監(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)的檢測機構(gòu)是壓載水生物取樣檢測的基礎(chǔ)。在BWTS安裝調(diào)試后具備D-2標(biāo)準(zhǔn)檢測資質(zhì)的國內(nèi)取樣化驗分析機構(gòu)為華測檢測認(rèn)證集團股份有限公司(CTI)、上海海洋大學(xué)壓載水檢測實驗室、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)中心和中國檢驗認(rèn)證集團有限公司等。

處理后的壓載水水質(zhì)分析檢測是監(jiān)督船舶壓載水排放合規(guī)的有效手段。但與船舶廢氣檢測相比，船舶壓載水檢測具有特殊的復(fù)雜性。便捷準(zhǔn)確的快檢設(shè)備會大幅提高港口國監(jiān)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(fù)核。目前，我國在快檢設(shè)備方面處于較低水平，應(yīng)鼓勵校企合作的發(fā)展機制，研發(fā)快速高效的檢測設(shè)備，并做好人才培養(yǎng)工作。若在港口城市合理布局實驗室，實現(xiàn)區(qū)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(zhì)檢測，有利于我國海洋環(huán)境的保護與預(yù)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(biāo)準(zhǔn)時，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，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(guī)則和G5規(guī)則分別對沉積物和壓載水接收給出概述和規(guī)定[14]。

目前，國外多個港口建成壓載水接收設(shè)施。荷蘭達(dá)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(shè)備的整體轉(zhuǎn)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(xù)開展實船試驗提供基礎(chǔ)技術(shù)驗證。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(chǔ)，但仍缺乏實際安裝和使用經(jīng)驗。選擇相應(yīng)的港口進行實際安裝布局可提升我國壓載水岸基接收經(jīng)驗，應(yīng)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(xù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)依據(jù)，提升我國在國際上的話語權(quán)。

5 結(jié) 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(guān)內(nèi)容大多借鑒國外法規(guī)或國際公約，仍需要進一步完善相關(guān)法律體系，在《壓載水公約》生效的背景下，做好國內(nèi)沿岸水域的保護工作。

(2)在船舶壓載水處理技術(shù)方面，國內(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)在生物取樣檢測方面，國內(nèi)多家實驗室具備D-2標(biāo)準(zhǔn)生物取樣檢測資質(zhì)；在檢測設(shè)備方面，國內(nèi)自主品牌的檢測儀器仍具有較大發(fā)展空間。

(4)在岸基壓載水接收方面，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品可供選擇，但目前缺少港口安裝和接收實例。相關(guān)設(shè)備布局仍需要加快，以提升壓載水排放的實際應(yīng)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。