郵輪旅游的環境污染測算和控制情景分析
——以上海港為例

李華，呂思莉

(上海海事大學經濟管理學院 上海 201306)

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郵輪旅游的環境污染測算和控制情景分析
——以上海港為例

李華，呂思莉

(上海海事大學經濟管理學院 上海 201306)

郵輪旅游是“漂浮在黃金水道上的黃金產業”。郵輪旅游業在產生可觀經濟效益的同時，也帶來了較大的環境污染問題。文章在總結和介紹郵輪主要污染類型及其影響的基礎上，對我國作為目的地市場接待郵輪乘客產生的污染物量進行定量估算，并著重對上海港郵輪環境污染進行控制情景分析。由此對我國郵輪環境污染控制提出相應對策，主要包括制定政策法規、燃料和排放標準以及科技創新、經濟激勵和宣傳教育等方面。

郵輪旅游；環境污染；生態保護；污染防治

1 引言

郵輪旅游起源于歐洲，始于18世紀末，興盛于20世紀60年代。作為海上黃金產業，郵輪旅游的全球經濟貢獻度超過千億美元。亞洲無論是作為目的地還是客源地，郵輪旅游發展迅速。然而郵輪旅游作為綜合性產業，在推動港口地區及國家經濟發展的同時也帶來諸多環境問題；由于郵輪產業增長迅速且具有流動性和全球性特征，其對環境的影響愈發嚴重且監控難度大。《2030中國航運發展展望》預計，2030年中國有望超越英國、德國成為全球第一大郵輪旅游市場，因此環境問題更應得到關注。本文通過研究郵輪旅游對環境產生的影響，以我國為例對郵輪污染物量進行測算并重點對上海港進行控制情景分析，根據結果探討控制對策，以期在取得經濟效益、社會效益的同時兼顧環境效益。

2 相關概念與研究進展

2.1 郵輪與郵輪旅游

郵輪即航行于內河或海上的，生活、娛樂度假與休閑設施配備齊全的，專門用于載客觀光游覽的，定線、定期的大型客運船舶。郵輪產業是交通運輸業、觀光與休閑業和旅游業三者的交叉集合體。郵輪旅游是以郵輪為載體進行的海上觀光休閑度假與岸上觀光相結合的一種新型旅游活動，郵輪旅游業是郵輪產業鏈的核心，包括郵輪運營、郵輪港口服務及岸上觀光等[1]。本文選取的研究對象是遠洋郵輪。

2.2 郵輪旅游產生的污染類型

郵輪就像一個移動的小城市，其產生的大量垃圾加重海洋尤其是近海的環境壓力，航行時如燃油泄漏對海洋和港口也會造成一定程度的污染。國內外許多學者研究郵輪對區域環境的影響，本文綜合多數研究者的觀點，認為郵輪這種大型高端客運船舶能為游客的遠洋旅行提供一站式服務，其對海洋環境的影響主要包括水污染(黑水、灰水、艙底油污水、壓載水等)、大氣污染(碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物等)、有毒廢物、固體廢棄物、噪聲污染、生態光污染、碰撞野生動物等。

水污染方面，黑水即污水，主要來自郵輪的衛生間和醫療設施，含有細菌、病原體、病毒、腸道寄生蟲和有害的營養物質，若未經妥善處理將會影響漁業和貝類養殖場，此外富營養物質(如氮和磷)促進藻類生長、消耗水中氧氣，將危害魚類和其他水生生物的生存；灰水主要來自浴室、水池、廚房、洗衣房及船上的一些清潔活動，是水污染的主角，含有洗滌劑、清洗劑、油脂、金屬、殺蟲劑以及醫療廢物，衛生和洗浴設備常用的一些化學品和除臭劑中含有氯、季銨化合物和甲醛，對海洋生物具有潛在的不良影響；壓載水在郵輪航行時被大量利用，通常在停靠港的沿海水域排放，包含各種生物物種如植物、動物、病毒、細菌等，多為外來入侵物種，可能對生態系統造成嚴重危害甚至影響人類健康；艙底油污水包括來自發動機和其他機械的燃料、油、廢水，可能還包括固體廢物如破布、金屬碎屑、油漆、玻璃和清潔劑等，對魚類和海洋生物存在很大威脅，人類一旦攝食健康將受到影響。

大氣污染主要是郵輪發動機燃燒含硫量高的燃油和郵輪焚燒爐燃燒大量廢棄物導致的，除一氧化碳、二氧化碳和碳氫化合物外，還產生二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒等。

有毒廢物一般包括清洗設備和印制照片使用的化學物、重金屬物、油漆、溶劑和廢電池以及使用熒光和汞蒸氣燈泡，雖然郵輪產生的量相對較小但其嚴重性不容忽視，必須小心處理，避免混入其他廢物流。

固體廢棄物包括塑料、紙、木頭、板材、食物殘留、罐頭瓶、玻璃以及游客丟棄的各種其他廢物，一個中等大小的郵輪每周可產出超過8 t的廢棄物。

噪聲污染即船舶在遠洋航行時產生大量噪聲，而一些海洋物種依賴聲音辨別方向、溝通和喂養，噪聲將影響其生存。

生態光污染一般由郵輪夜行曉泊、演出活動較多造成，影響海洋生物的自然生活規律，尤其對需要黑暗環境的生物在辨別方向、季節性遷徙、喂食、繁衍等方面產生影響。此外，還會促進藻類繁殖，從而制造赤潮，阻礙海龜和海鳥等生物辨別方向，從而影響其生存。

碰撞野生動物即海洋動物可能因為船舶碰撞而受傷或死亡。

2.3 郵輪及郵輪旅游對環境的影響

郵輪旅游產生的環境污染主要來自郵輪船舶本身和其運載的郵輪乘客。由于郵輪是定線定期的客運船舶，上述污染類型除噪聲污染、生態光污染、碰撞野生動物外，在獲得相關船舶數據信息的前提下可以估算其產生的影響程度。學者Hrvoje Cari[2]于2010年估算一艘載客量為3 000人的郵輪每位乘客每天產生污染物的量(表1)。

表1 每位乘客每天產生污染物的量

在脆弱而敏感的海洋環境中，郵輪旅游污染是一個備受關注的新的跨國界污染現象。郵輪或錨泊、或停靠碼頭、或在海洋中航行，其排放對環境產生廣泛的影響。Hrvoje Cari[3]運用環境影響矩陣(Environmental Impact Matrix，EIM)描述郵輪船舶對環境的潛在影響(表2)，其中污染物排放包括以下方面：①廢棄物(A)，包含常規的、有毒的、漂浮的持久性有機污染物；②氣體(B)，包含SOX、NOX、膠狀顆粒物、揮發性有機化合物；③營養物(C);④細菌、病毒和其他病原(D);⑤防污殺菌劑(E);⑥石油及其衍生物(F);⑦外來入侵物種(G);⑧碰撞、物理干擾(H);⑨ 噪聲(I);⑩光污染(J)。

此外，David Johnson[4]運用生命周期評價理論(Life Cycle Assessment，LCA)主要從5個階段(設施、運營、運輸、使用、處理)清晰地展示郵輪旅游這一產品各階段對環境的影響。設施(原材料)階段，郵輪船舶修建與維護、郵輪公司辦事機構建設、港口碼頭及郵輪目的地基礎設施建設會大量開采當地建設材料，對港口及附近地區的自然環境、生態系統、淺海海岸帶造成影響；運營(生產)階段，郵輪運營消耗水、電等能源，對所在海域造成廢氣、廢水和固體廢棄物等污染，郵輪起航和靠岸對海床生態系統造成傷害，壓載水破壞生物多樣性，航行可能碰撞海洋動物；運輸(分配)階段，郵輪搭載乘客、郵輪自身物資供應、乘客岸上觀光等涉及的海陸空交通運輸都會產生一定的污染；使用(消費)階段，乘客和船員消耗不可再生能源，乘客過量和不良習慣對旅游目的地生態環境造成壓力，甚至對當地文化產生影響等；處理(置放)階段，郵輪旅游所產生的污水、固體廢棄物、廢電池等有毒廢物的處置，以及郵輪港口的閑置、拆解、改造都會對環境造成影響。

表2 郵輪船舶環境影響矩陣

目前我國學者在郵輪方面的研究多關注郵輪經濟和港口建設以及郵輪產品等，對郵輪污染的測算較少，這方面需要依據大量數據和專業技術方法，難度較大。基于學者研究成果，本文嘗試主要從運營和運輸兩個階段對郵輪環境污染量進行大致測算及控制情景分析。

3 郵輪環境污染的測算方法和數據

3.1 郵輪主要污染物量的估算

由于在某一個國家或地區每年運營的各種郵輪船舶的規模不同，載客量、滿載率也存在波動，并且現階段相關數據十分有限，根據Hrvoje Cari對幾種環境污染物測算的均值(表1)，結合我國近年來郵輪運力數據和航行天數進行估算，從整體通過數值直觀地反映郵輪給環境帶來的巨大影響。

3.2 郵輪硫氧化物和顆粒物排放量的估算

目前關于船舶氣體污染排放清單的計算方法包括自上而下的燃料法和自下而上的動力法，選用動力法，其計算公式[5]為：

式中：E為排放量(t)；i為排放氣體類型(硫氧化物、顆粒物)；j為船的運作狀態；K為發動機類型(主機、輔機)；P為發動機額定功率(kW)；LF為負載因子、EF為排放因子(g /kW· h)；T為船上在每種運作狀態下所花費的時間(h)。

計算所需要的信息包括郵輪船舶主機和輔機的額定功率、主機和輔機的負載因子、到港和離港的時刻、郵輪船舶在不同活動模式下持續的時間和發動機排放因子。根據實際情況，通常把船舶的活動模式分為3種，即巡航、進出港(減速至停靠狀態)、泊岸(主機關閉、輔機和鍋爐工作)，本研究考慮進出港和泊岸過程產生的污染物對港口城市影響較大而且可控性較高，主要研究這兩種模式產生的污染量。

本研究中所使用的數據均摘自美國加州空氣資源管理委員會(California Air Resources Board，CARB)對于遠洋船舶大氣污染物排放估算中的“附錄D”，具體數值如表3至表5所示。

表3 郵輪平均指標[6]

表4 客船輔機負載特征 %

表5 排放因子 g/(kW·h)

4 上海港郵輪環境污染的測算和控制情景分析

4.1 全國和上海港郵輪旅游發展態勢

2006—2014年，郵輪旅游已成為中國游客出境游的重要選擇之一[7]。我國接待郵輪出入境乘客總數大幅增長，郵輪旅游業持續上升發展，港口布局規劃也逐步完善。為促進我國郵輪運輸業健康可持續發展積累經驗，2014年9月起在天津、上海、廈門、三亞4港開展郵輪運輸試點示范工作； 2015年4月22日《全國沿海郵輪港口布局規劃方案》公布，明確未來一段時期我國郵輪港口發展將以始發港為主體，其中津冀以天津港為始發港、長江三角洲以上海港為始發港、東南沿海以廈門港為始發港、西南沿海以三亞港為始發港。

我國發展較為領先的4個郵輪港口即天津、上海、廈門和三亞，其中上海港郵輪靠泊艘次和游客數量明顯較多，已主要作為母港接待郵輪。上海位于長江入海口，是長江三角洲的中心，區位優勢顯著，擁有兩個郵輪接待碼頭即上海國際客運中心和吳淞口國際郵輪港。其中，上海國際客運中心有880 m黃金沿江岸線，水深9～13 m，主要接待7萬t及以下的郵輪，可以同時停靠3艘豪華郵輪；吳淞口國際郵輪港總面積160萬 m2，主要停靠8萬噸級及以上的超級巨輪，可同時停靠3艘10萬～15萬噸級的大型郵輪。此外，上海還擁有較好的政治經濟條件、豐富的水上旅游業發展經驗、充裕的客源和完善的基礎設施。上海港郵輪發展呈現兩個特點：整體基本呈上升趨勢，并且近年發展十分迅速；作為母港接待量快速增加，作為訪問港接待量小幅減少。

4.2 郵輪旅游的環境污染的測算結果

基于我國郵輪發展現狀，運用上述測算方法，根據2008—2014年的郵輪床位天數(bed-days)估算中國作為目的地接待郵輪乘客產生的污染物量，用數字直觀地反映污染現象(表6)；同時結合上海郵輪網和吳淞口國際郵輪港郵輪票務平臺提供的2015年到訪上海郵輪的進出港時間及其他相關郵輪信息，重點對我國內陸典型郵輪母港即上海港2015年郵輪硫氧化物和顆粒物排放量進行估算(表7)。

表6 2008—2014年中國接待郵輪乘客產生的污染物量

注：床位天數根據郵輪乘客數和平均航線天數計算得到；根據中國市場情況，平均航線天數按5晚計算.

表7 2015年上海港郵輪硫氧化物和顆粒物排放量

據測算結果可發現，我國接待郵輪乘客產生環境污染物量2014年與2008年相比有明顯增多，這與在我國運營的郵輪數量、航次逐漸增多以及大型郵輪的引入等有一定關聯；但具體每年的變化率有波動，這與國際國內政治經濟形勢對郵輪旅游活動的影響有關，如2008年全球金融危機和2010年上海舉辦世博會等；此外隨著環境問題日益受到關注，港口建設管理更加規范成熟，郵輪的部署運營更為合理，污染將得到一定的控制。

我國目前對減緩船舶和港口空氣污染的研究還在起步階段，大多數地區僅有船舶和港口設備的類型、運作情況和廢氣排放水平的初步數據，數據十分有限，因此測算存在誤差；此外許多減排措施所需費用龐大，本研究并未對污染的社會成本及措施成本進行估算，因此有待進一步論證各種措施的效益。

針對上海港2015年郵輪產生的兩種氣體污染物的測算結果可知，郵輪在泊岸和進出港階段對港口城市環境影響較大，雖然二者花費時間不同，但污染物量相差不大，這與郵輪船舶的運作方式有關，因此要加大投入與力度，采取多種措施來有效控制污染。

4.3 污染控制情景分析

郵輪排放的氣體污染物對港口城市與人口密集區相鄰的城市帶來嚴重影響，目前國內外解決郵輪船舶污染通常采取的措施包括轉用低硫燃油、使用岸電、推廣液化天然氣(LNG)船舶、使用廢氣洗滌器、選擇催化還原和柴油顆粒物捕集器、降低船舶航速以及在國際海事組織框架下建立船舶排放控制區(ECA)等。

為進一步深入評價在上海區域行駛的郵輪的廢氣排放影響，參照《中國船舶和港口空氣污染防治白皮書》對比分析5種不同的船舶廢氣排放情景[8]。具體情景方案為：

情景(a)——郵輪泊岸轉用低硫油。轉用低硫油是指將船舶主機或輔機使用的船用燃料油轉換成低硫燃油，實際上未來船舶將逐步采用含硫量幾乎為零的液化天然氣(LNG)來提供動力，LNG代替船用燃料油可以減少80%以上NOx和顆粒物的排放且幾乎無SOx排放。該情景要求郵輪泊岸時改用含硫量0.5%的燃油。

情景(b)——郵輪在經過指定的控制區水域時應強制使用含硫量低于0.1%的燃油。

情景(c)——在距上海岸線100 n mile的水域設立排放控制區(ECA)。目前歐洲和北美地區都設置排放控制區，可有效減少遠洋船的廢氣排放量，在排放控制區SOx和NOx的排放標準比現行國際標準更加嚴格，且一國(或多國)可以根據MARPOL附件VI向IMO申請設立SOx(及顆粒物)、NOx的排放控制區。

情景(d)——限制郵輪在上海港水域的船速至12節。降低航速可以節省燃料并減少廢氣排放。

情景(e)——郵輪泊岸時采用岸電設施。使用岸電是指船舶泊岸時關閉船上發動機，并接入港口岸上提供的電力，以保持靠岸時制冷、照明、水泵和其他設施的運轉。相對來說，郵輪泊岸時消耗的能源比其他遠洋船高，而且很多郵輪都有固定、定期停靠的母港，因此郵輪碼頭更需要安裝岸電供應設施。同時國家和地方也積極出臺試點和推廣郵輪岸電設施政策，使用岸電也可避免使用發電機帶來的噪聲大、運行成本高、損耗大、污染高、維修困難、須專人管理等諸多不便。

5種控制情景均對郵輪在港口附近環境污染有所緩解，其中建立排放區和采用岸電設施對于硫氧化物和顆粒物控制成效較為明顯，減排潛力超過90%；此外，控制郵輪船舶使用燃油的含硫量也可以在一定程度上降低污染，但郵輪船舶減速這種相對投入成本較低的方案的減排潛力并不大。需要說明的是，情景設定存在一定的理想化因素，現實操作還要進行多方面研究加以論證。

5 郵輪旅游污染的控制對策

清新的空氣、清澈的水、潔凈的海灘——一個未遭破壞的自然環境是發展郵輪旅游的必要條件。郵輪旅游給大量游客提供接觸海洋資源、體驗海上生活的機會，但郵輪活動及與之相關的基礎設施建設給海洋環境帶來的影響，應得到旅游目的地、郵輪經營者以及國際海洋組織的重視。在郵輪旅游大力促進經濟發展的同時，不能無視或輕視其帶來的環境危機。此外，郵輪產業的可持續發展也依賴于郵輪環境污染控制和港口城市采取嚴格的環境管理制度以及郵輪經營者采取的措施。結合我國郵輪旅游發展態勢以及對郵輪污染物的研究和測算，本文對郵輪環境管理提出宏觀建議。

5.1 完善相關法律法規、制定相應管理制度，加強環境監測

為貫徹落實國家戰略，我國交通運輸部已制定一系列技術標準和綠色港口規范，如《綠色船舶規范》《船舶能效管理認證規范》《船舶及產品噪聲控制與檢測指南》《壓載水公約實施指南》以及交通領域綠色技術等，但缺乏專門的郵輪法規來約束郵輪的環境管理。國家相關部門應組織對郵輪污染的危害性進行調查分析，將郵輪防污染內容納入國家海洋環境保護相關法律，制定嚴格的檢測標準；制定相關管理制度、多部門分工協作，加強對港口及郵輪船舶污染的監控。

5.2 制定并實施郵輪船舶燃料及排放標準，出臺相關激勵計劃

將船用燃料油轉換成低硫燃油是應用最普遍的廢氣排放控制措施，應制定嚴格的郵輪船舶燃料標準和排放標準，并根據發動機及所處階段的不同逐步細化，嚴格要求郵輪公司在運營過程中遵守相關規定，在我國近海和港口內對其產生的碳足跡進行嚴格約束，可通過出臺相關激勵計劃使其使用環保燃料。

5.3 深入開展港口及區域研究并編制排放清單，設立排放控制區

我國1983年頒布的《船舶污染物排放標準(GB 3552—83)》是迄今關于船舶污染防治的唯一標準，但其只針對船舶廢污水和垃圾的排放和處置。目前我國對郵輪污染的研究尚不足，港口或港口區域需開展更多研究，以建立港口大氣污染物排放清單，評估一個港口或一個地區采取不同的污染控制措施所需的成本和可能的效益，也可嘗試設立排放控制區[10]。

5.4 積極推進低碳綠色郵輪港口的科技開發和技術創新

隨著郵輪旅游的快速興起，到訪郵輪越來越多，目的地港有必要對郵輪產生的廢物加以處理。在建設停泊港基礎設施時要考慮可持續發展問題，港口城市應轉變發展方式，改善用能結構，發展循環經濟和低碳環保的產業，引導產業走資源消耗低、污染排放少、安全體系高的可持續發展道路，打造綠色交通體系。同時可推廣在港郵輪岸基供電系統、郵輪動力低碳綠色技術、郵輪港航智能運營系統，依托科技創新不斷改善和提升港口、船舶及配套設施的技術水平，提升港口、船舶的污水、垃圾處理能力[11]。

5.5 重視補貼、稅收等經濟激勵政策的運用，加強國際合作

可出臺多項經濟激勵政策，如岸電補貼、征收氮氧化物排放稅及其他財政政策，對環保行為給予獎勵。為促進郵輪的環境友好行為，目的地港應同郵輪產業企業共同制定和簽署行為準則和備忘錄。加強國內沿海港口的交流合作，實現信息共享，建立區域互動、優勢互補的聯動機制。積極搭建國內外郵輪運輸交流合作平臺，引導港航企業加強國際交流合作，拓展合作領域，學習、借鑒發達國家郵輪運輸業的發展經驗，積極推動我國郵輪運輸業走向國際。

5.6 通過宣傳教育提高郵輪乘客自覺保護海洋環境的意識

加大郵輪休閑文化宣傳，提升國民對高端旅游的認識。采用多種宣傳方式對郵輪乘客進行教育，如在郵輪上安裝互動電視將目的地的環境保護信息傳達給即將上岸的乘客等[12]。乘客選擇郵輪旅游這種方式就應該認識到其對環境的依賴性及可能帶來的環境危害，應大力提高乘客環保意識、推廣碳足跡概念，使乘客在享受旅游愉悅的同時自覺保護海域環境。

[1] 程爵浩.郵輪旅游業概論[M].上海：上海浦江教育出版社，2015.

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[3] HRVOJE C.Challenges and prospects of valuation-cruise ship pollution case[J].Journal of Cleaner Production，2015，1(33)：1-12.

[4] JOHNSON D.Environmentally sustainable cruise tourism：a reality check[J].Marine Policy，2002 (26)：261-270.

[5] KOGIANNI A M，PAPAEFTHIMIOU S.Evaluating the social cost of cruise ships air emissions in major ports of Greece[J].Transportation Research Part D，2015(36)：10-17.

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[7] 上海國際航運研究中心郵輪經濟研究所.2014中國郵輪發展報告[R].2014.

[8] 馮淑惠，朱祉熹.中國船舶和港口空氣污染防治白皮書[R].自然資源保護協會，2014.

[9] 程爵浩.上海港口郵輪碼頭岸基電源建設經營項目研究報告[R].2013.

[10] 許培星.關于發展低碳綠色水上旅游的思考[J].交通與運輸，2015(1):1-3.

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[12] 邱春霞.郵輪經濟熱潮引發的防污染思考[J].水運科學研究，2014(3)：54-56.

Estimation of Cruise Environmental Pollution and Analysis on Control Scenario:a Case Study in Shanghai

LI Hua，LV Sili

(School of Economics and Management，Shanghai Maritime University，Shanghai 201306，China)

Cruise tourism is known as “the gold industry floating on the golden waterway”.Cruise tourism has brought considerable economic benefits，but also has caused serious environmental problems.Based on the summary and presentation about main types of cruise pollutants and its impact，this paper estimated the amount of cruise tourism pollutants in China as a destination market and focused on cruise environmental pollution by analyzing control scenarios of Shanghai port.Accordingly，there are some corresponding countermeasures on cruise environmental pollution in China，including the policies and regulations，fuel and emissions standards，technological innovation，economic incentives，propaganda and education and other aspects.

Cruise tourism，Environmental pollution，Ecological protection，Pollution prevention and control

2016-07-09；

2016-11-21

國家自然科學基金項目(41301154)；國家社科基金項目(12BJY125).

李華，副教授，博士，研究方向為郵輪經濟、旅游地理和生態旅游，電子信箱：lihua610@163.com

P7

A

1005-9857(2016)12-0032-07