防止船舶造成空氣污染的對(duì)策研究

王立娥 王新濤

摘 要：船舶空氣污染已成為了相繼我國(guó)機(jī)動(dòng)車尾氣污染、工業(yè)企業(yè)氣體排放之后的第三大空氣污染物來(lái)源，同時(shí)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定船用燃油強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)控制港口廢氣污染蔓延。本文主要說(shuō)明我國(guó)船舶運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)我國(guó)的空氣質(zhì)量和大氣污染造成一定的影響，主要通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析我國(guó)船舶造成空氣污染的主要來(lái)源以及防止我國(guó)船舶造成空氣污染的檢驗(yàn)的具體要求和相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：船舶；空氣污染；原因；檢驗(yàn)

1 我國(guó)船舶污染的現(xiàn)狀

我們首先需要對(duì)我國(guó)的船舶進(jìn)行說(shuō)明，根據(jù)我國(guó)交通運(yùn)輸部2017年底的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)目前擁有水上運(yùn)輸船舶為18.39萬(wàn)艘，凈載重量為25504.16萬(wàn)噸。目前我國(guó)船舶尚未建立全國(guó)性的船舶港口排放清單，但是從地方相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)船舶排放已經(jīng)成為了沿海沿江城市帶的重要污染物來(lái)源。根據(jù)上海市研究結(jié)果顯示：2017年船舶對(duì)上海市主要污染物總量的貢獻(xiàn)主要集中在二氧化硫和二氧化氮上，分別為13.2%和12.4%，而顆粒物的排放量貢獻(xiàn)率也達(dá)到了6.2%，PM2.5、SO2和NOX排放量對(duì)上海市的貢獻(xiàn)率分別為5.2%、12.8%和8.6%。

2 我國(guó)船舶對(duì)空氣造成污染的原因

我國(guó)船舶對(duì)空氣污染最為主要的原因是劣質(zhì)燃油，由于燃燒油的含硫量相對(duì)較高，加上缺乏嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致我國(guó)船舶對(duì)空氣污染排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他的污染源。在2015年我國(guó)環(huán)境保護(hù)部和交通運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布的《中國(guó)船舶和港口空氣污染防治概況》顯示：我國(guó)船舶90%屬于內(nèi)河船舶，散貨船舶比例較高，集裝箱船舶的比例相對(duì)較低。下面具體說(shuō)明我國(guó)船舶對(duì)空氣污染的原因主要包括下面三個(gè)方面：

第一，船舶排放的硫氧化物和氮氧化物等；

船舶排放的硫氧化合物和氮氧化合物是船舶對(duì)大氣造成污染的最重要的污染物，目前我國(guó)港口航運(yùn)燃油標(biāo)準(zhǔn)較低，船舶主要使用重油或劣質(zhì)柴油，一艘燃油含硫量3.5%的船舶平均每天的排放量相當(dāng)于21萬(wàn)輛卡車造成的污染，帶來(lái)幾十種致癌的化學(xué)污染物；中國(guó)環(huán)保部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心統(tǒng)計(jì)顯示，2017年在我國(guó)港口靠泊的船舶共排放二氧化硫和氮氧化物排放量約占全國(guó)排放總量的8.4%和11.3%。

第二，我國(guó)船舶在制冷設(shè)備、滅火設(shè)備的使用、維護(hù)、處置時(shí)揮發(fā)的消耗臭氧化物等；

消耗臭氧物質(zhì)主要是應(yīng)用于制冷劑和隔熱發(fā)泡材料，可能出現(xiàn)在造冰機(jī)、空調(diào)、冰箱、HALLON 滅火器中。

第三，我國(guó)船舶內(nèi)燃機(jī)和焚燒爐等機(jī)械設(shè)備工作過(guò)程中產(chǎn)生的各類有毒氣體的排放。

船上產(chǎn)生煙氣的典型設(shè)備為焚燒爐。船舶營(yíng)運(yùn)產(chǎn)生垃圾處理方法主要有3 種：暫時(shí)收存、粉碎處理和焚燒處理。對(duì)于航程長(zhǎng)，產(chǎn)生垃圾多的大型海船，其污泥、油渣、木料等可燃的固體垃圾處理主要依靠焚燒爐。焚燒爐的使用減少了船舶對(duì)水體的直接污染，卻相應(yīng)增加了對(duì)空氣的污染。除正常使用產(chǎn)生細(xì)顆粒物外，焚燒爐還可能因燃燒不充分產(chǎn)生其他有毒煙氣，如爐內(nèi)溫度過(guò)低易產(chǎn)生毒性物質(zhì)。

3 進(jìn)一步控制我國(guó)船舶排放的相關(guān)建議

為了有效的改善我國(guó)船舶對(duì)空氣造成的污染量的過(guò)高排放，我們?cè)诖颂岢鲆韵陆ㄗh：

第一：提高燃油質(zhì)量

從源頭進(jìn)行控制，從海船法要求看，對(duì)燃油有定量要求（硫含量不應(yīng)超過(guò)4.5%m/m），也有定性質(zhì)量要求（不含有無(wú)機(jī)酸、不得含有使船舶安全遭受危險(xiǎn)或?qū)C(jī)械性能有不利影響或?qū)θ藛T造成傷害或從總體上增加空氣污染的添加物和化學(xué)廢物）。船東和船舶運(yùn)營(yíng)者往往重視定量參數(shù)，而忽視定性質(zhì)量要求，這也給一些燃油供應(yīng)商以可乘之機(jī)。因此建議國(guó)內(nèi)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供燃油檢測(cè)服務(wù)，通過(guò)對(duì)燃油的全面檢測(cè)，可確認(rèn)燃油是否符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)燃油的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行預(yù)警，并對(duì)燃油預(yù)處理系統(tǒng)和主機(jī)的運(yùn)行參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以防止因燃油質(zhì)量造成的故障。

第二：船舶加裝后處理裝置

船舶廢氣主要包含SOx，NOx，PM等，目前除采用機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)控制排放外，也開始大量應(yīng)用后處理裝置，以達(dá)到日益提高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

船舶柴油機(jī)尾氣后處理主要采用SCR技術(shù)和廢氣洗滌技術(shù)，其中SCR技術(shù)用于減少NOx，廢氣洗滌技術(shù)用于減少SOX、和顆粒物。目前，中高速柴油機(jī)的SCR技術(shù)已非常成熟，而低速機(jī)的SCR技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，并開始大量裝船；而廢氣洗滌器也有眾多廠商可提供相應(yīng)產(chǎn)品，且減排效果明顯，基本可以減少90%以上的SOx，以及30%以上的顆粒物，達(dá)到國(guó)際海事組織（IMO）的最新要求。

船舶發(fā)動(dòng)機(jī)加裝尾氣后處理裝置費(fèi)用根據(jù)不同船舶，費(fèi)用差距較大。但就僅相同船舶改裝費(fèi)用而言，更換低硫油成本最低，其次為加裝尾氣后處理裝置，LNG燃料改裝費(fèi)用最高。

船舶具體使用哪種方式減排，需要結(jié)合船舶具體情況來(lái)確定。根據(jù)英國(guó)勞氏船級(jí)社2012年對(duì)船東的一項(xiàng)調(diào)查，船東為應(yīng)對(duì)排放要求，短期內(nèi)（5年左右）傾向于采用低硫柴油，中期（5-10年）傾向于加裝廢氣洗滌裝置，長(zhǎng)期（10年以上）傾向于采用LNG燃料。

第三：船舶使用LNG燃料

LNG燃料具有清潔、熱值高的特點(diǎn)，與同熱值的燃油相比，可減少15%-20%的CO：排放、80% - 90%的NO、排放，且?guī)缀鯖](méi)有SO、排放。LNG燃料系統(tǒng)一般無(wú)需后處理即可滿足目前最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，是目前大力推廣的船舶減排方式。

由于LNG存在一定的安全性要求，其改裝或者新建的費(fèi)用較高。此外，進(jìn)行LNG改裝還要考慮燃料供給的成本、載貨量減少的成本等，故適合大部分時(shí)間在ECA區(qū)域航行、且LNG價(jià)格較低的情況。

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