壓載水相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)技術(shù)研究

近幾年來，北歐國家及其境內(nèi)相關(guān)環(huán)保組織對(duì)船舶壓載水管理互免管理做了一系列研究。丹麥環(huán)保部于2014年7月發(fā)布了相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的報(bào)告，首次提出相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的概念。指出物種可以憑借洋流、風(fēng)力在海水中自由擴(kuò)散到其他區(qū)域。而《壓載水公約》G7導(dǎo)則并沒有考慮到水動(dòng)力這一影響因素。丹麥和Interferry于MEPC67次會(huì)議上以MEPC67-2-12和MEPC67/INF.23向IMO介紹這一觀點(diǎn)并提出報(bào)告。2016年，丹麥和Interferry提出提案MEPC69-4-11，并在信息性文件MEPC69/ INF.25中詳細(xì)闡述了相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的概念、程序和研究基礎(chǔ)。

新加坡于MEPC70上遞交了基于《壓載水公約》A-4條款的相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)研究報(bào)告（MEPC70/ INF.21）。新加坡提出相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法只是對(duì)壓載水管理互免現(xiàn)有辦法的補(bǔ)充，無需對(duì)A-4條款和G7導(dǎo)則進(jìn)行修改。

本文將詳細(xì)介紹相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法的概念、研究步驟并對(duì)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法和特殊物種法做出全面對(duì)比。

壓載水公約及相關(guān)導(dǎo)則概述

《國際船舶壓載水和沉積物控制和管理公約》以下簡稱《壓載水公約》于2004年2月在國際海事組織（以下簡稱IMO）外交大會(huì)上獲得通過。2016年9月8日，隨著芬蘭向IMO秘書長林基澤遞交接受書，接受《壓載水公約》的船舶總噸位達(dá)到35.1441%，加入該公約的締約國總數(shù)達(dá)到52個(gè)，滿足了該公約生效的先決條件，即該公約將在至少有30個(gè)締約國加入，接受公約的船舶總噸位超過世界商船總噸位35%之后的12個(gè)月生效。也就是說《壓載水公約》將于2017年9月8日正式生效。根據(jù)公約要求，船舶需要對(duì)壓載水進(jìn)行相應(yīng)的處理，以移除壓載水中的有害物質(zhì)，避免壓載水帶來的生物污染。

《壓載水公約》生效意義在于，其不僅能夠有效減少通過船舶壓載水及沉積物引起的外來生物污染，也為國際航運(yùn)業(yè)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行規(guī)則，為船上壓載水管理提供了清晰、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。《壓載水公約》要求，所有船舶的壓載水處理系統(tǒng)均需在2017年9月8日之后的第一次IOPP證書換證檢驗(yàn)時(shí)，滿足IMO A.1088(28)和海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)第69屆會(huì)議（MEPC 69）的要求，對(duì)壓載水的排放，需滿足D-2標(biāo)準(zhǔn)，即需安裝壓載水處理系統(tǒng)。

《壓載水公約》A-4條款對(duì)在指定港口間航行的船舶做出了免除安裝壓載水處理系統(tǒng)的規(guī)定。但此種免除需經(jīng)過壓載水公約的導(dǎo)則7 （MEPC.162(56)），即“根據(jù)壓載水公約第A-4 條的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南”評(píng)估后，如確定為低風(fēng)險(xiǎn)，由所在國海事主管機(jī)關(guān)向IMO及各當(dāng)事國發(fā)出通知后方為有效。

船舶壓載水管理免除風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

為港口國在船舶壓載水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中參考，導(dǎo)則G7推薦了3種船舶壓載水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法，分別是環(huán)境匹配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、物種生物地理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、特定物種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。另外，目前部分國家使用了“相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法”來評(píng)估壓載水風(fēng)險(xiǎn)。這里對(duì)4種評(píng)估方法進(jìn)行介紹。

1、環(huán)境匹配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

因?yàn)槲锓N是廣泛分布在一個(gè)地區(qū)，很少會(huì)限于一個(gè)港口，所以應(yīng)考慮來源地區(qū)的環(huán)境條件，即環(huán)境匹配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估比較的是船舶壓載水加裝港所在的生物地理區(qū)與船舶壓載水接收港生物地理區(qū)的環(huán)境相似程度，以決定在船舶壓載水加裝港生物地理區(qū)的任何物種在另一個(gè)生物地理區(qū)的船舶壓載水接收港的生存可能性。

因此，環(huán)境匹配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估適宜于評(píng)估兩個(gè)不同生物地理區(qū)之間的船舶壓載水轉(zhuǎn)移導(dǎo)致外來海洋生物入侵的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于生物地理區(qū)的劃分，導(dǎo)則推薦了大型海洋生態(tài)系統(tǒng)計(jì)劃。針對(duì)環(huán)境適配可以考慮的環(huán)境條件包括海水鹽度、溫度或其他環(huán)境條件，例如營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣等。

環(huán)境匹配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估存在幾個(gè)困難，其一在于確定在什么樣的環(huán)境條件下，有害外來物種能夠在新地點(diǎn)下成功建立種群并導(dǎo)致危害；其二是確定排放船舶壓載水的風(fēng)險(xiǎn)是否足夠低至可被接受。

如果兩個(gè)港口所在的生物地理區(qū)之間的差別很小，則表明兩個(gè)生物地理區(qū)之間成功建立種群的可能性較高，從而風(fēng)險(xiǎn)較高；如果兩個(gè)生物地理區(qū)之間的環(huán)境條件差異較大，則表明是一個(gè)相對(duì)較低風(fēng)險(xiǎn)的情況。

環(huán)境的匹配程度可以包括兩方面內(nèi)容來理解，環(huán)境的相似程度（環(huán)境相似的成分較大）和環(huán)境的差異程度（環(huán)境差異的成分較大）。兩個(gè)港口的環(huán)境情況也應(yīng)該加以比較，因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)港口屬于不同的生物地理區(qū)，那么這兩個(gè)港口之間的相似及差異程度將比這兩個(gè)港口所在生物地理區(qū)的相似及差異程度更能具體地體現(xiàn)環(huán)境的匹配程度。但是，如果兩個(gè)港口屬于同一個(gè)生物地理區(qū)，則只能體現(xiàn)出兩個(gè)港口的相似程度，而較難說明其差異性，因?yàn)橥谝粋€(gè)生物地理區(qū)的兩個(gè)港口環(huán)境上本來就應(yīng)該體現(xiàn)出一定的相似性，不然不劃分在同一個(gè)生物地理區(qū)就欠科學(xué)。

2、物種生物地理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

如果評(píng)估時(shí)比較的是當(dāng)前存在于加裝港、接收港以及所在生物地理區(qū)物種的生物地理分布，這些物種包括侵入的、隱源性的和有害的本土物種。如果加裝港和接收港有重疊的物種，則表明他們環(huán)境條件足夠相似。

物種生物地理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也可以用來確定高風(fēng)險(xiǎn)入侵物種，例如，存在于加裝港所在生物地理區(qū)內(nèi)的本土物種，已經(jīng)成功入侵了另外類似的生物地理區(qū)，但是在接收港生物地理區(qū)，這種入侵還沒有被發(fā)現(xiàn)，則可以考慮該物種是接收港所在生物地理區(qū)的高風(fēng)險(xiǎn)入侵物種。并且，若數(shù)量越多的生物地理區(qū)被該物種入侵，則該物種在接收港生物地理區(qū)入侵并建立種群的可能性就會(huì)越大。另一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)是該加裝港生物地理區(qū)是否是其他生物地理區(qū)入侵物種的主要來源。

如果接收港目前包含非本土的物種，而該物種的本土范圍包括裝載港生物地理區(qū)，則表明是高風(fēng)險(xiǎn)；如果裝載港和接收港有共同的非本土物種，該物種來源是其他生物地理區(qū)，則表明是高風(fēng)險(xiǎn)；如果接收港所在的生物地理區(qū)目前包含非本土的物種，而該物種的本土范圍包括裝載港生物地理區(qū)，則表明是中高風(fēng)險(xiǎn)；如果裝載港生物地理區(qū)對(duì)于其他生物地理區(qū)而言是一個(gè)入侵物種的主要來源，則表明是中高風(fēng)險(xiǎn)。

3、特定物種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

目標(biāo)物種，是指被界定到特定的港口或生物地理區(qū)的，符合特定的標(biāo)準(zhǔn)、并且能夠損害或破壞環(huán)境、威脅人體健康、資源和財(cái)產(chǎn)安全的物種。特定物種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通過比較目標(biāo)物種的生活史信息和生理耐受信息，分析這些信息的重疊情況，來確定目標(biāo)物種的生理極限，并通過對(duì)比該目標(biāo)物種與就收港的環(huán)境條件，來預(yù)測目標(biāo)物種在就收港環(huán)境條件下存活或完成生命周期的可能性。

如果確定至少有一個(gè)目標(biāo)物種滿足下列所有條件，則認(rèn)為是高風(fēng)險(xiǎn)。①很可能造成危害；②在裝載港或生物地理區(qū)存在；③很可能通過壓載水交換到接收港；④很可能在接收港存活。

考慮到每種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法都有局限性，根據(jù)評(píng)估的區(qū)域的范圍大小不同，三種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法可以單獨(dú)使用，也可以幾種聯(lián)合使用。如果是評(píng)估不同生物地理區(qū)域，物種生物地理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和環(huán)境適配風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估最適合。如果在一個(gè)生物地理區(qū)內(nèi)，并且是對(duì)數(shù)量有限的有害物種進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，特定物種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估最適合。

4、相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法（Same Risk Area Method）最早由丹麥和Interferry在MEPC 67-2-12和 MEPC 67/INF.23中提出，希望IMO能夠重點(diǎn)關(guān)注短途航線的壓載水互免問題。提案中提到丹麥的壓載水研究團(tuán)隊(duì)在2014年完成了一份關(guān)于“壓載水相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)”的報(bào)告。MEPC69次會(huì)議上，丹麥和Interferry再次拋出提案（MEPC 69-4-11），介紹相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)概念和壓載水公約及其導(dǎo)則的關(guān)系，并在MEPC69/INF.25中詳細(xì)闡述了相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法的程序和科學(xué)基礎(chǔ)。

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)是一個(gè)基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后的區(qū)域的概念。該方法重點(diǎn)解決的是有限區(qū)域內(nèi)兩個(gè)或更多臨近國家的幾個(gè)港口間的短途航線的壓載水互免風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題，這種有限區(qū)域例如海岸線沿線區(qū)域、海峽周邊區(qū)域、海灣或河口周邊區(qū)域。

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)可以被描述為目標(biāo)物種自然擴(kuò)散下具有同等風(fēng)險(xiǎn)水平的有限水域。在一個(gè)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)水域內(nèi)，壓載水的排放風(fēng)險(xiǎn)一定是可接受的。相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)應(yīng)該是一個(gè)生物地理區(qū)內(nèi)的一個(gè)區(qū)域，需要借助G7導(dǎo)則下的特殊物種法去評(píng)估。相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法的核心是要評(píng)估目標(biāo)物種在水文地理學(xué)或其他機(jī)制下的自然擴(kuò)散，以及比較這種自然擴(kuò)散和目標(biāo)物種在壓載水內(nèi)的潛在轉(zhuǎn)移情況。

這種自然擴(kuò)散可能由物種自身的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致，或者是依靠水流或風(fēng)力所做的被動(dòng)的遷移，或者由以上幾種共同作用。自然擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致臨近港口有很高的入侵物種交換的概率。同時(shí)，目標(biāo)物種的屬性以及他們的周邊環(huán)境對(duì)于自然擴(kuò)散也是很重要的要素。

A圖：已知Port1的目標(biāo)物種。該物種具有中等水平的擴(kuò)散能力。經(jīng)過一定時(shí)間的觀察，物種在幾代之后通過自然擴(kuò)散抵達(dá)了Port2和Port3（黑色圓圈代表經(jīng)過幾代的繁殖）。因此這三個(gè)港口被認(rèn)為屬于一個(gè)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。

B圖：已知Port2的目標(biāo)物種。該物種無適應(yīng)深海的幼蟲階段，自然擴(kuò)散速度較慢。對(duì)該物種的自然擴(kuò)散分析和歷史數(shù)據(jù)標(biāo)明在有限時(shí)間內(nèi)幾乎不可能抵達(dá)Port1和Port3。Port2就不屬于含有Port1 和Port3的相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。

C圖：已知Port3的目標(biāo)物種。該物種具有極強(qiáng)的自然擴(kuò)散能力。經(jīng)過一定時(shí)間的觀察，物種在一代之后通過自然擴(kuò)散抵達(dá)了Port1和Port2。因此這三個(gè)港口被認(rèn)為屬于一個(gè)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法是針對(duì)一個(gè)有限區(qū)域內(nèi)的多個(gè)港口的船只往來進(jìn)行評(píng)估，而不是A到B，B到A這種單一航線的評(píng)估。可以理解為有限區(qū)域內(nèi)的多個(gè)壓載水排出港乘以多個(gè)壓載水接收港的矩陣。相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法的核心元素總結(jié)如下：相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法是基于壓載水公約A-4條款下的免除程序；本方法基于識(shí)別目標(biāo)物種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；本方法定義了一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)隨著時(shí)間推移，目標(biāo)物種自然擴(kuò)散到區(qū)域內(nèi)有著相近的幾率；可以對(duì)只在此區(qū)域內(nèi)航行的船舶進(jìn)行壓載水管理互免，或者對(duì)沒有從此區(qū)域外帶入壓載水和沉積物的船舶進(jìn)行管理互免。

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法的流程見下圖，分成7步。

步驟一：兩個(gè)或更多的國家達(dá)成一致并對(duì)可能認(rèn)作相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的水域進(jìn)行調(diào)查評(píng)估。首先通過建立水動(dòng)力模型（HD Modelling）確定相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的初始范圍。初始的相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)邊界可以參考IMO Globallast生物地理區(qū)及其子區(qū)的劃分。只能作為壓載水裝載港和壓載水排出港的港口將被從相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的研究范圍內(nèi)拿出。以上的步驟可以幫助沿岸國判斷哪些國家共同協(xié)商確定相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

步驟二：港口國對(duì)有害目標(biāo)物種達(dá)成一致。每個(gè)港口國提供一個(gè)目標(biāo)物種清單并進(jìn)行對(duì)比，選擇己方已有而對(duì)方暫時(shí)沒有記錄的有害目標(biāo)物種。如果兩國提供的清單上有相同的目標(biāo)物種，那么本次不對(duì)該物種進(jìn)行評(píng)估。該方法的前提是有害目標(biāo)物種可以在一定時(shí)間中，在相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)通過自然擴(kuò)散抵達(dá)對(duì)方港口。

步驟三：選定有害目標(biāo)物種后，建立水動(dòng)力模型（HD Modeling）和基于主體模型（Agent Based Modeling），基于目標(biāo)物種的生物屬性和環(huán)境條件（例如溫度和鹽度）對(duì)目標(biāo)物種的擴(kuò)散情況進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)一步明確相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的邊界。水動(dòng)力模型相關(guān)參數(shù)也應(yīng)由港口國提前達(dá)成一致，包括擴(kuò)散時(shí)間，評(píng)估的月份和年數(shù)（針對(duì)目標(biāo)物種的繁殖周期）。此步驟應(yīng)由獨(dú)立的第三方進(jìn)行評(píng)估便于使港口國評(píng)估第四步中數(shù)據(jù)的有效性。

步驟四：建模結(jié)果確定，明晰相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)邊界后，與相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)沿岸國協(xié)商，在沿岸國家間對(duì)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍達(dá)成一致。

步驟五：航行于相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的船舶可向港口國海事主管機(jī)關(guān)申請(qǐng)基于壓載水公約A-4條款下的船舶壓載水管理互免。

步驟六：申請(qǐng)結(jié)果在相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)國家商討一致后（同意或者拒絕）并報(bào)備IMO。

步驟七：船舶被授予壓載水豁免并記錄在壓載水記錄簿中。

表1：不同壓載水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法結(jié)果對(duì)比

船舶壓載水管理互免風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法比較

不同的壓載水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法關(guān)注的角度有所區(qū)別，這也導(dǎo)致在相同的外在環(huán)境條件下會(huì)產(chǎn)生不同的分析結(jié)果。例如下表1所示，假設(shè)兩個(gè)港口之間具有高生態(tài)關(guān)聯(lián)性和不同目標(biāo)物種，由于具有高生態(tài)關(guān)聯(lián)性，依據(jù)相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法分析，該兩個(gè)港口的目標(biāo)物種都可以通過一定時(shí)間自由擴(kuò)散到對(duì)方港口，此港口間屬于同一相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，管理免除可以被批準(zhǔn)。如果參照特殊物種法分析，因兩港口具有不同目標(biāo)物種，且此時(shí)均不在對(duì)方港口存活，那發(fā)生物種轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)是較高的，因此管理免除不能被批準(zhǔn)。

假設(shè)兩個(gè)港口之間具有低生態(tài)關(guān)聯(lián)性和相同目標(biāo)物種，那么因?yàn)榫哂械蜕鷳B(tài)關(guān)聯(lián)性，在采用相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法時(shí)，兩港口之間物種很難通過幼蟲階段通過水體擴(kuò)散抵達(dá)目的港。但是由于兩港口目標(biāo)物種相同，在特殊物種法評(píng)估機(jī)制下，該航線可以被評(píng)級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)，豁免是可以批準(zhǔn)的。

在透明度，一致性和效率上，相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法較之于特殊物種法更好。在算法成本上，相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法也更低，因?yàn)橄嗨骑L(fēng)險(xiǎn)區(qū)法只需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行水動(dòng)力和ABM模型計(jì)算即可，而特殊物種法則需要針對(duì)每一條航線進(jìn)行計(jì)算。一旦各港口國明確相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的邊界，哪些港口在內(nèi)就一目了然。這樣，未在相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)邊界內(nèi)的港口壓載水管理方法也可尋求其他途徑去解決。因此，相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法給予了港口國主管機(jī)關(guān)更大的透明度。

相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法和特殊物種法的共同缺陷是兩者都未考慮對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)文化的影響。也沒有相應(yīng)的導(dǎo)則去降低對(duì)以上因素的影響。雖然，環(huán)境影響是可以定量評(píng)估的，美國曾經(jīng)做過分析，外來入侵物種對(duì)環(huán)境的災(zāi)害影響每年可以達(dá)到百萬至十億美元之間。而在風(fēng)險(xiǎn)理論層面，兩個(gè)方法都相對(duì)偏弱。

在預(yù)警方面，由于目標(biāo)物種數(shù)據(jù)的缺失，特殊物種法所做的評(píng)估可能會(huì)比真實(shí)情況較嚴(yán)峻。相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法是基于水動(dòng)力模型得出的結(jié)論，對(duì)于短途航線來說可能是一個(gè)更恰當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

表2將G7導(dǎo)則下的特殊物種法和相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法從有效性、透明度、一致性、綜合性、風(fēng)險(xiǎn)層面、預(yù)警原則、理論層面和持續(xù)改善層面做出了分析。綠色線框代表該方法完全滿足G7導(dǎo)則要求，黃色線框代表部分滿足G7導(dǎo)則要求，綠色陰影指出此處是該方法的不足之處，灰色陰影代表此處并未滿足G7導(dǎo)則要求。

壓載水相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)技術(shù)研究

交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院 文嘉鵬

表2：特殊物種法和相似風(fēng)險(xiǎn)區(qū)法全面對(duì)比