船舶壓載水污染問題處理方法與建議

高偉普 伍生春

（上海海事大學 商船學院，中國 上海 201306）

0 引言

船舶空載時為了保持穩定，在起航時要將一定量的海水抽進艙底以增強抗風浪能力，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，就會對當地生態環境、經濟及人類的健康產生威脅，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境的侵害，已被全球環境基金組織（Global Environment Facility簡稱GEF）確認為危害海洋的四大威脅之一，引起各國政府及相關單位的高度重視和世界海事組織的積極參與和研究。

據統計，現在全世界每年轉運大約100億噸壓載水中已被確認約有500種生物物種。這些生物一旦入侵新的適宜生存區域，就能不可控制地進行瘋狂繁殖，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，嚴重破壞當地的海洋生態平衡。

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、有害物質和來自疫區的含病毒、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%，遠洋油輪為35%-40%，惡劣天氣為40%-50%，特殊情況下高達50%-60%，貨油艙內殘油與壓載海水混合。在油輪進入裝油港口之前，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。這將導致異地海洋生物入侵當地水域并大量繁殖擴散，破壞當地水的生態平衡，危害漁業資源，影響公眾健康。

壓載水水生生物一旦入侵和落戶于當地水域，就可能發生"雪崩式"大量繁殖，瘋狂地掠奪當地生物的食物，造成有害寄生蟲和病原體的大面積迅猛傳播，甚至引發本地物種滅絕。我國沿海赤潮就是實例，通過船舶壓載水帶來的外來赤潮生物對生態適應性強、分布廣，只要環境適宜，就可爆發赤潮，導致海洋生態系統的結構與功能幾乎徹底崩潰。

為此，國際海事組織1991年就通過了《關于防止船舶壓載水和沉積物的排放而帶進有害生物和病原體的指南》的決議，到1998年的最新版改為《關于對船舶壓載水進行控制管理，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規則對壓載水排放標準提出了具體要求。

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會的建議。這一建議要求有關當局告知本地區船公司和（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采取一些預防性措施，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、改善船舶設計、加熱、超聲波、紫外線、銀離子、磁化等進行處理）；化學處理法（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）。具體方法及其優缺點如下：

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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設備的平均費用每船10000美元，費用高。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溫度60℃，而船舶20MW的過剩熱能（平均）不能達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力問題。臭氧處理 能有效殺滅微生物，但有很強的腐蝕性。對壓載水進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境帶來不利影響，與某些有機化合物反應會產生致癌物質，有腐蝕性。用柴油機廢氣 柴油機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，該方法尚需進一步研究。用電解法生成的銅離子和銀離子進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，高濃度離子進行處理銅離子和銀離子水對環境的影響也需要作進一步研究。強電離放電羥基自由基屬強氧化劑，具有極強的殺滅微生物特性。羥基促使微生物氨基酸的活性集團氧化物分解，導致蛋白質的化學損傷，使其死亡。另外，其殺滅微生物的化學反應速度極快，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。但目前該技術還停留在實驗室階段，有待推廣。

以上各種方法各有利弊，其適用范圍和使用環境各不相同，加之船舶通常處于不斷行進過程中，其外部的航行環境及水域條件等都在發生著變化，因此，如果條件適宜，可采用多種方法相結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、環保、可操作及經濟，但是，到目前為止，面對外來海洋生物構成的威脅，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，避免我國航運業受到影響，除了在壓載操作中的措施外，還應該認識人為因數在船舶事故中占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測、監視機制，完善監控手段，并盡快制定相關法律規定；

2）建立區域間合作機制，降低管理成本，提高監管成效；

3）加強海事立法建設，賦予海事機構更多的強制執行權，體現海事執法的科學與權威性；

4）建立外來有害生物損害賠償機制，設立研究有害生物應急反應基金，制定船舶壓載水污染的突發應急預案，做好防治；

5）以人為本，依靠當地，建立壓載水防污染專家資源庫；

6）提高從事防污染監督管理人員的綜合素質；

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

4 總結

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、環境允許、費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、壓載操作及壓載水中外來生物的多樣性和復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，與其它技術相比，生物技術高效、安全、價廉、無毒，是解決該問題的最佳途徑。盡管目前生物技術在船舶壓載水防污染上應用還不多，但我們深信隨著現代生物技術的飛速發展，環境生物工作者對船舶壓載水防污染的密切關注以及與船舶技術人員的密切配合，船舶壓載水污染防治指日可待。

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