７８ 海洋开发与管理 ２Ｏｌ４年 第２期 关于船舶压载水管理现状的调查与分析 魏 勇，汪亭玉 （江苏海事职业技术学院南京２１１１７０） 摘 要：《国际船舶压载水及沉淀物的控制与管理公约（草案）》生效为时不远， 为做好履约准备，开展了对船舶压载水管理现状的调研。本报告从压载水对海洋环境污染、 世界各国对压载水排放控制的现状、压载水更换操作、压载水处理设备研制与认证及公约 对我国产生的影响５个方面进行了阐述。 关 键 词：压载水公约；海洋污染；履约准备 １ 前言 《国际船舶压载水及沉积物控制与管理公约 （草案）》于２００４年１月在伦敦获得通过 。目 域的动植物有３ 左右能够存活下来 。这些外 来物种的入侵性传播，破坏了海洋生物的多样 性、沿海和近岸的生态环境，威胁当地物种的 生存，甚至危害当地居民的健康。根据调查， 其典型事例有如下内容。 前已有３３个国家加入公约，其商船吨位占世界 商船总吨位２６．４６ 。公约生效为时不远。为了 ２Ｏ世纪７Ｏ年代，北美水母被传播到黑海， 大量繁殖并捕食浮游生物、鱼卵和幼鱼，给当 地凤尾鱼、鲱鱼养殖带来灭顶之灾。ｌ９９９年美 国水母侵入黑海吞噬浮游微生物，不久又入侵 地中海，破坏当地生态系统。使当地渔业、海 水养殖业濒临崩溃。 美国西海岸的旧金山湾是世界上最大的外 来人侵生物集聚区，已发现２１２种外来生物。 欧洲的斑马贝在美国的大湖区疯狂繁殖，阻塞 了该地区的地下管路，自１９８９年起，美国 每年要花费１亿多美元对此采取控制措施。 ８０年代末一种叫有有毒腰鞭毛虫的藻类生 物侵入澳大利亚水域，污染了当地的贝类水生 生物，居民因食用污染的贝类而中毒，导致瘫 痪甚至死亡；ｌ９９７年澳大利亚检疫局估汁，已 超过１７２种生物侵入澳大利亚，来自日本、韩 积极做好履约准备，笔者对船舶压载水控制与 管理现状进行调查：走访了中国船级社（ＣＣＳ） 南京分社、江苏海事局、南京油运公司、南京 环保局、江苏远洋运输有限公司、上海东渡船 舶管理公司“嘉达”轮等；通过２０１１年上海国 际海事展，笔者与青岛双瑞、青岛海德威、瑞 典阿法拉伐、韩国海爱兰株式会社、泰兴南极 机械等船舶压载水处理设备研制厂家进行了面 对面的接触；通过电话、电邮和调查问卷与遍 布全国的航海界人士咨询、交流，并查阅了大 量的资料（见后注的支撑材料），在此基础上进 行分析研究，归纳总结，产生了该调查报告。 ２船舶压载水对海洋环境污染的情况 世界经济贸易的９０ 货物是由船舶运输的， 每年约有１２０亿ｔ压载水通过约９万艘远洋船舶 在世界范围内转移，每天存在于船舶压载水中 随船周游全球的生物多达７０００种…。在压载舱 国、中国的真鲈；来自智利的无脊椎水栖甲虫； 来自阿拉斯加的北太平洋的海星等 Ｊ。 我国的辽东湾、东海的长江口和南海的珠 江口地区已被列为全国污染最严重的地区。 目前已认定有１６种外来赤潮经船舶压载水人侵 中国海域。这些藻类对生态适应性强，分布广， 的恶劣环境下，海洋生物中的许多藻类形成休 眠孢子或休眠孢囊，当遇到适宜的环境时再次 萌发，引起水华等。一般情况下，被排至新水 基金项目：江苏省航海学会２Ｏ１１年度科研项目（２ＯｌｌＢ１１） ＊第２期 魏勇，等：关于船舶压载水管理现状的调查与分析 ７９ 只要环境适宜就可暴发。近年来，多次发 生有压载水传播细菌造成红潮使鱼、贝类感染并 导致当地居民食用中毒事件。最近环保局公布， 我国生物人侵造成的直接经济损失高达５７４亿元， 其中海洋入侵物是主要成因之一。 由于历史原因，我国目前所做的工作主要 是对含油压载水进行监管和处理，对于压载水 引发外来生物的危害的研究起步晚，投入少， 近１０年来通过国家科技支撑计划重大项目资助 以及中远、青岛双瑞等海运集团和制造商的投 资，对压载水沉积物中的生物组成做了一些研 究，但对大部分沿海海域中哪些生物是原有的， 哪些是外来的，没有此方面的数据统计。这也 是阻碍我国实施船舶压载水监控的因素之一。 ３各国压载水管理法规执行的情况 公约尚未生效，但世界上一些港口国早已 采取通过地方的区域或国内的法律规定来强制 实施船舶压载水管理，以减小其港口国海洋水 域的污染。 ３．１西方各国的管理情况 澳大利亚是世界上最早引入压载水管理指 南的国家之一。早在２００１年７月１日澳大利亚 港口检查当局就开始对驶往澳大利亚的国际航 行船舶执行强制性的压载水计划。新管理计划 由一个决策系统组成，向船舶提供一个可能将 外来物种带入澳大利亚港口或水域的风险评估。 巴西自２００５年ｌ０月１５日起对辖区内国际 船舶强制实施压载水管理法令（国际船舶压载 水及沉淀物控制与管理公约中Ｂ～４．１．１或Ｂ一 ４．１．２条款的内容）。如果船舶不能进行压载水 交换，船长应事先通知海事主管机构，经其同 意，可以将压载水留存船上，而仅可排放最少 量的压载水。巴西还特殊规定：在亚马逊河流 域的港口，应在规定的水域内进行额外的压载 水交换，以减少压载水盐度；巴西要求到港船 舶提前２４ｈ将压载水报告副本一份递交港口当 局，并船舶规范和妥善保管ｌ＿３］。 美国是受压载水污染危害最严重的国家， 每年有大约２０亿ｔ的压载水从世界各地迁徙到 美国海域，美国每年花费在压载水污染治 理方面的费用大约２０亿美元。美国国会于１９９０ ：年颁布了《１９９０年外来有害水生生物防止和控 制法》，１９９６年美国国会通过了《国家入侵物种 法》。美国在ｌ９９９年７月开始实施压载水管理法 令，抵美船舶在进入加拿大和美国经济区海域 ２００ ｎ ｍｉｌｅ前必须填写专用表格，并发至美国海 岸警卫队总部。美国渔业及野生动物管理局华 盛顿分部要求：自２００７年７月１日起，任何船 舶不允许在华盛顿州水域排放没有在远海经过 充分交换的压载水，或没有经过其他等效处理 的压载水。 从１９９７年３月起，所有开往温哥华港带有 压载水的船舶在到达加拿大水域前都应在大洋 中部更换压载水，登轮的港长代表实施压载水 检查，对压载水取样化验，未能满足标准的船 舶，将要求船舶出港，在海峡北侧，落潮时更 换压载水，由此造成的经济损失，均有该轮承 担 。 智利、以色列、新西兰、阿根廷、英国奥 克利岛分别在１９９４—１９９９年纷纷出台压载水管 理措施，要求到港船舶必须提前在大西洋中更 换压载水＿＿３］。 ３．２我国及周边各国情况 我国在压载水控制与管理方面起步较晚， 自２０００年起，由国家海事局牵头，成立船舶压 载水国家项目实验小组，把大连作为实验基地， 实施船舶压载水教育普及、危险性评估、港口 生物基线调查、人员培训和法规研究。 中国船级社（ＣＣＳ）作为我国主管机关授权 的船舶检验与发证部门，在２００６年出版了《船 舶压载水管理计划编制指南》，各航运公司根据 ＣＣＳ的指南，结合本船具体情况，制订船舶压 载水管理计划，并列入船舶的关键性操作文件， 为港口国检查做好准备。 中国籍远洋船舶应港口国要求，已全面实 施压载水置换的操作，但作为港口国我国海事 部门至今仍未对到港船舶实施同样要求。 亚洲国家中除马来西亚外，日本、韩国、 新加坡、东南亚港口及其他发展中国家尚未提 前强制实施本土区域性压载水管理。 为什么我国至今没加入公约？海事部门不 海洋开发与管理 对到港船舶实施压载水管理？通过走访笔者了 解到，目前我国还没有对压载水引起污染进行 专门立法，而《中华人民共和国海洋环境保护 法》和《中华人民共和国进出境动物、植物检 疫法》等是防治水污染和疫情方面的法律。因 为没有相关的法律依据，我国的海事、环保、 渔业主管部门无法对压载水进行管理。江苏海 事局资深专家认为：由于国情、国力等原因， 我国许多采用的是“两条腿”走路，内外 有别。对外按国际法规、国际惯例来执行，对 内要考虑历史的、现实的因素，按行之有效来 处理。 ４压载水更换与处理的情况 ４．１压载水更换 由于沿海附近的有机物释放到深海，活着 的深海有机物释放到沿海水域一般不会继续生 存。为了减少有害水生物和病原体的传播的可 能性，船上主要压载水管理措施是采用深海更 换压载水。要求离岸２００ ｋｍ以外且水深超过 ２００ ｍ水域进行压载水更换。该方法是国际海事 组织（ＩＭＯ）认可的一种压载水处理办法，也 是目前防止有害物种迁移的最有效、使用最多 的方法 Ｊ。更换压载水有以下两种方式。 ４．１．１ 排空注入法 先将压载舱内水排空后再注满。该操作方 法的优点是压载水可彻底有效更换；完成更换 的时『日Ｊ少；管系和泵的工作量较小。其缺点是： 操作要考虑天气状况；要考虑动态负荷的影响， 要仔细计划和监控，确保船舶整体和局部的强 度、稳性和吃水差在允许范围内。 ４．１．２ 径流法也叫稀释法 用泵从底部向已满的压载舱注水，一边压 一边排，要求应以３倍该舱容积的水量流经该 舱。此法换水需ｌ～２ ｄ时间，但不影响船舶总 纵强度、稳性和吃水差，安全性较好。缺点是： 不是所有的舱室都设计成带有顶部溢流口；有 的舱室结构难以有效清洗；泵和管路工作负荷 较大；存在舱内压力过高的危险；在低于０ Ｃ的 气候下，不宜操作 。 ４．２压载水处理技术研发情况 由于船舶在海上置换压载水作业时因受当 时的海况、船舶稳性和船体强度等诸多因素的 制约将会产生一系列的安全问题。因此公约要 求压载水管理的趋势是逐渐过渡到执行压载水 性能标准Ｄ一２。即到２Ｏ１７年所有的船舶要安装 压载水处理设备。 目前国内外各种压载水处理的一般方法是： 首先将压载水送人过滤器，去除５Ｏ ｍ以上的 生物和垃圾。然后通过运用机械、物理、化学 及生物学过程，对压载水及沉淀物内的有害水 生生物及病原体进行去除、灭杀、无害化处理， 并将其注入压载水舱。此后如需向船外进行排 水，有的需对压载水进行再处理和中和处理。 在第二阶段对水生生物杀灭技术中，有利 用光射到二氧化钛上所产生的自由基对水生生 物和菌类进行杀灭处理；有使用空腔设备杀菌， 并添加在船上提炼的氮气和通过电解生成氯氧 离子，对水生生物和菌类杀灭；有对压载水进 行电解，并依靠Ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｉｔｅ（次氯亚酸）和 Ｒａｄｉｃａｌ（自由基）破坏细胞核，进行灭杀处理； 有通过添加磁粉并搅拌，产生磁分离效果，从 而对水生生物、微生物、细菌进行杀灭；有宅 腔＋臭氧、ＵＶ辐射＋超声波震荡等综合处理方 式等。 调查显示：目前尚无一种压载水处理技术能 满足安全、有效、可操作及经济的要求。过滤技 术原理简单，安装方便，初值费用低，对环境无 破坏，但对体积小的微生物处理效果不明显，对 细菌不能彻底清除，且压载水中的絮状物易堵塞 滤网，须对滤网反冲洗，耗能且花费时间；离心 分离操作简单，成本合理，但效果不佳，对安装 空间要求高在大流量船上不适宜；紫外线辐射技 术对人体及环境较健康安全，但紫外线处理依赖 于微生物的大小和形态，面积／容积之比小的微生 物不易受到辐射，其有效性下降；超声波通过各 种间接反映对海洋生物有致命作用，但会产生噪 音，可能对船舶结构完整性有影响，频繁接触超 声波的人员也需考虑健康问题；利用柴油机冷却 水余热对压载水加热的技术环保，经济性好，但 对以休眠孢子形式存在的微生物效果不好，要在 ８０℃以上保持８ ｒａｉｎ才可将其杀死；添加化学物 质从效果看，是目前的可行选择，设备简单对船 舶系统设计影响小，而采用电解、电离、光辐射 ８２ 海洋开发与管理 ４．４压载水处理设备的研制与认证情况 目前瑞典、挪威、德国、韩国、日本、美 国、荷兰、南非、丹麦以及中国约有５Ｏ多个机 构在进行了压载水处理设备研制与开发。 压载水处理设备研制后，必须获得主管部 门的认证（型式认证Ｇ８）。即压载水的排放值 符合《压载水管理公约》（Ｄ一２）所规定的排放 标准。 压载水处理设备的认证分为图纸认证、陆 上测试、船上测试和环境实验几大类。陆上测 试是选择２００ ｒｒｌ 海水、淡水和半咸水任意两种 水样进行处理，５天后分析以确定是否符合所规 定的标准值。陆上测试须连续进行５次，以求 测试值准确。船上测试是在船舶实施正常压载 管理的情形下进行６个月的实验。环境实验是 以处理设备所使用的电气设备为对象，进行普 通的船舶环境测试。 如果处理装置使用化学剂等活性物质，主 管部门还须向ＩＭ（）提交认证申请，进行“基础 认证”和“最终认证”二级认证体系（Ｇ９）。 截至２０１２年８月，世界各国共研制７０多台 设备，获得形式认证的有ｌ５台，其中采用活性 物质的处理设备，同时获得“基础认证”和 “最终认证”的有１５台，只获得“基础认证” 的有１３台。目前我国有７２５所、青岛海德威、 无锡南天、中远～清华大学、泰兴南极、上海 海事大学６家从事设备的研发，其中前三家产 品已获得ＩＭＯ的最终认证并已安装于实船上使 用６～１５个月。 ５ 《压载水公约》对我国的影响 ５．１推动压载水管理规则的实施 我国是世界十大海洋运输国之一，拥有１．８ 万ｋｍ长的海岸线，沿海港口２３０多个，远 洋运输船舶７ ６００多艘，航运、渔业和海产养殖 业在国家经济中占很大的比例。船舶压载水引 起的外来生物问题，给我国近海海域环境带来 了一定的威胁。关键是受其他因素牵制，我国 海事部门尚未按照国际惯例，对到港船舶执行 压载水置换管理标准（Ｄ一１）。沿海港口门户大 开。公约的生效将推动我国海事部门尽早立法 定规，明确船舶压载水排放要求，对入境船舶 压载水依法管理。减少和最终消除由此而引起 的有害水生物和病原体的危害，这对我国海洋 环境保护和海洋资源可持续发展具有非常重要 的意义。 ５．２加快压载水处理设备的研发 由于历史原因和科学技术的相对落后，我 国在海洋环保方面起步晚。多年来，国际海事 规则和标准的制订基本由西方发达国家主导， 基于其水域情况、环境要求、技术现状和国家 利益，发展中国家扮演的是被动执行者的角色。 压载水处理设备作为ＩＭＯ组织强制要求安装的 船舶关键配套设备，是水处理技术、自动控制、 分离技术等多学科、高技术含量元件的综合体， 不仅要研制出快速灭菌且无二次污染的技术， 还要将这一技术从实验室搬到远洋船上长期运 转，其研发难度大。一旦公约生效，到２０１７年 所有的船舶要安装压载水处理设备，若我国没 有自主知识产权的相关技术和产品，必然受制 于国外技术和产品的垄断。据市场调查，国外 产品早已进驻境内，如瑞典的阿法拉伐在北京、 上海、广州等６个城市建立了办事处。一台压 载水处理设备平均价格在５０万美元，目前我国 有远洋运输船舶７ ６００艘，再加上安装及相关费 用，其资金总额，将对我国船舶配套产业和造 船、修船产业带来无可估量的损失。考虑到这 ～因素，我国至今尚未加入公约，应抓紧时机 加快压载水处理设备的研制进程。如前所述， 虽然我国已有３家研发产品已获ＩＭ（）的认证， 但面对我国７ ６００艘这样庞大的海运商船队，是 远远不够的。所以压载水公约生效蕴藏着极大 的商机，必须尽快研制出适合我国航运情况的 价廉物美的压载水处理设备，并迅速形成产业 链，要以产品性价比高的特点提高出口竞争力。 青岛双瑞公司于２０１０年在青岛崂山区建立压载 水处理装置产业基地，预计２０１１年第一期项目 建成可达到年产５００台，２０１２年第二期项目可 达到年产１ ０００台套装置ｌ６］。 ５．３加大航运公司的运行成本 公约强制实施后，海运公司除了要花费巨 资添置压载水设备外，后续的系统运行所耗用 第２期 魏勇，等：关于船舶压载水管理现状的调查与分析 ８３ 的电力及维护保养费用，将使船东营运成本大 大增加。 备，尤其要加大和资金支持力度，促进我 国压载水处理系统的研发和产业化，从而保证 ５．４对造船、修船业产生重大影响 在新船设计和建造上，一要考虑和预留压 载水处理系统的空间。对于小型船舶由于发动 机安装处空间有限，对压载水处理系统的大小 有至关重要的约束。二要考虑压载水处理系统 我们在履约过程中的主动地位。 参考文献 王海霞．船舶压载水沉积物中的组成［Ｄ］．大连： 大连海事大学，２００６． ＰＥＲＫＯＶＩＣＭ Ｄ Ｍ．Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ ｖａｍｐｌｉｎｇ ａｓ ８ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｖａｓｉｏｎ ｒｉｓｋ ｍａｎ— 可能会对船体钢板、油罐顶部、船首和通气管 路产生额外应力效应，以免带来安全隐患 ］。 在修船上，既要具备压载水处理设备的维修能 力，又要有对旧船增设合适的压载水处理系统 的改建能力。 ６ 结束语 综上所述本研究归纳为两点结论：①船舶 压载水已对我国沿海水域带来污染，我国应尽 快实施对到港船舶压载水置换标准（Ｄ一１）。 ②抓紧公约生效前这一时段，积极做好履约准 ａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｍａｒｉｎｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｂｕｌｌｅｎｔｉｎ，２００４，４９： ３１３～３１８． 秦臻．船舶压载水控制与管理［Ｊ］．中国航海， ２００２（１）：５３—５６． 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