張杰 張德林 李光正

摘 要:航運的快速發展是實現交通強國、海洋強國戰略實施的重要一環,而綠色、環保、高效的航運發展理念是實現航運可持續發展的關鍵,如何實現航運綠色健康發展是國內外普遍關注的話題,本文以小清河復航工程為例,探討這種典型的內河在復航工程施工建設、運營過程中對生態環境的影響,以及如何規避、減少這些影響實現航運生態和諧可持續發展,并通過類比國內外發達地區綠色航運發展現狀及實施路徑。最終得出在完善法律法規標準制度的引領下,將綠色發展的理念融入小清河復航工程、規劃、建設、運營全過程中,是實現小清河航運綠色可持續發展,造福于民的最佳途徑。
關鍵詞:內河;復航;綠色航運;發展對策;路徑
中圖分類號:[U6-9] ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號:1006—7973(2021)07-0130-03
水運運量大、能耗低,運價便宜,僅為公路運輸的0.05倍,可以大幅降低企業的運輸成本,增強企業的競爭力,還可以減少公路運輸帶來的大氣污染問題,對經濟社會的發展非常有利[1]。小清河貫穿山東五市,是山東省唯一可實現河海聯運的“黃金水道”,沿線有信發實業、魏橋、西王等20多家原材料需要進口的大型企業。據預測,2030年小清河運量將達到4020萬噸,相當于再造一條膠濟鐵路,能夠很大程度上減輕該地區公路運輸壓力[2-3],促進沿線地區的經濟社會發展。
然而,值得注意的是,傳統航運會給水環境、大氣環境、區域環境造成較大影響[4]。據報道全球遠洋船舶每年排放的SO2 總量約占人為排放源的 8.1%,排放的 NOx 總量約占全球 NOx排放總量的 15.2%,船舶排放的廢氣已成為大氣污染的重要來源之一[5]。除了大氣污染,航運還可能帶來油污、化學品及日常生活垃圾等的污染[6]。在長江流域,每年船舶日常產生污油6萬噸,生活垃圾和污水排放量相當于一個中等城市 [7-8]。隨著環境問題的日益重視,國內外關于低碳交通、綠色航運的相關理論研究和實踐也逐漸豐富,涉及航運政策[9-11]、交通稅收經濟刺激手段[12]、綠色物流[13]、綠色船舶[14-15]、綠色港口[16-17]、綠色航運指標體系[18-19]等。但是,由于國內綠色航運研究起步較晚,又主要集中在長江經濟帶沿線[20-21],像小清河這種規劃復航河流如何實現綠色航運的研究未見報道。
1復航工程對生態環境的潛在影響
1.1工程建設階段的環境影響
根據《小清河復航工程可行性研究報告》,為滿足小清河Ⅲ級航道通航標準要求,對不能滿足的設施和航道都需要重建,改建三級航道169公里,需新建、改建船閘4座、橋梁36座,改造水利、管道、線纜等設施777個[22]。航道建設過程中河流疏浚、炸礁和挖巖的整治拋石工程均會直接引起河流水體底質的侵蝕和攪動,從而導致原河道已經沉積的污染物、重金屬等污染化學物質重新進入河流水體,對河流水環境產生直接影響[23]。
1.2 航運運維階段環境影響
由于船舶流動,船舶附帶廢水、垃圾、廢氣及其噪聲均是流動污染。據統計,在上海港,船舶尾氣對大氣中S02、N0x和PM2.5的貢獻率分別為12.0%、9.0%、5.3%,雖然內河港口船舶環境影響研究較少,但依然存在類似的問題。在港口裝卸煤炭和礦石等散裝貨時以及船舶靠泊時的排放的廢氣均會對空氣中的PM10、PM2.5、DPM、SOx、NOx、CO2等的含量產生影響[24-25]。在后續航道整治、護灘、護岸等工程,以往護岸和護坡工程常用鋼筋混凝土等硬質材料,對水陸物質的交換影響較大,能量傳遞會阻礙,影響生態系統循環。
1.3 港口對周邊環境的影響
小清河沿線地區規劃多個大型的港口,港口碼頭作為貨物集散地,船舶、汽車、火車各類裝載工具比較集中,在港口作業時對周邊環境具有較大的影響。散裝物料轉運會產生大量揚塵,增加大氣沖顆粒物的濃度;再加上港口機械作業排放,港口就變成了一個大的污染源,污染物會向周邊擴散,對周邊環境造成影響[24-25]。此外,靠港船舶壓載水、清洗水如沒有合理的去向,直排河流會對水質造成極大影響,石油類污染和危險化學物的污染會引起水中懸浮物質的增減,底質改變,最終導致水生態系統改變,物種降低。
2 實現小清河綠色航運發展的路徑
要實現小清河航運綠色發展,需要借鑒國內外綠色航運的先進經驗和做法,首先要完善法律法規、制度標準,做到有法可依,其次是政府在制定政策時要融入低碳排放的理念,以適當的經濟政策引導綠色清潔能源船舶的使用。
2.1 完善法律法規
實現綠色航運,核心問題就是要有完善的環保法律法規政策與制度條例,做到有法可依、有標準和制度可循。美國自1820 年以來相繼頒布了近 40 多項有關水資源開發利用的法令,其中內河航運法規就有十幾項(表1所示),對監管部門、標準、體系等都有詳細的規定。
歐洲國家地域較小,河流一般流經幾個國家,像萊茵河等,對此歐盟通過制定共適性法律法規(表1 所示)。而我國針對內河航運的專項法律法規較少,特別是缺乏針對內河航運生態環保控制的法律法規。在符合國情的情況下,借鑒歐盟和美國相關的法律法規制定完善我國綠色航運規范標準具有現實的指導意義。
2.2建設綠色航道
2.2.1 綠色施工
在小清河河道施工爆破時采用新式氣爆技術,避免使用烈性炸藥,減少對水體環境及水生物影響。在航道疏浚時盡量采用絞吸方式,減少對周圍動植物生長生存環境的干擾。對于近郊區段,河道的兩岸可以采用德國萊茵河綠化護坡的方式,河堤壩上種植植物,而不僅是采用鋼筋混凝土護壩[27],使生態護坡工程占整個工程的50%以上[27]。對市區段航道的綠化建設更為重要,兩岸周圍用植物的綠化,來進行污染處理和防止船舶通航時所排放的尾氣和周邊環境遭受的污染。
2.2.2 建設數字化航道
目前,長江航道進行了航道信息化改造,應用于船舶動態監控、航標信息化監控、水位動態檢測、航道交通事故調查取證等[28-29],然而對河流水質、船舶排放、港口生態等關注較少。小清河作為新建復航河道,應綜合運用傳感技術、視頻監控技術、北斗定位技術、大數據分析技術、指紋識別技術建立小清河生態環境信息、船舶貨物信息、船舶排放信息、水文水質信息互聯互通的信息化、智能化業務應用系統,形成各管理部門之間科學、智能、可視的指揮調度系統、決策支撐體系和綜合信息服務平臺,實現對小青河航道、船閘及船舶的全區域、全過程的及時、動態、準確的監控。
2.3建設生態綠色港口
港口碼頭運營期間,隨著生產、生活、機械維護等活動的展開,除了會排放大量的大氣污染物外,通常都會產生包括生產污水、雨水徑流和生活污水等污水,此類污水如果不經收集處理直接排放會給附近水體造成危害[30]。參照歐 洲 海 港 組 織(ESPO)港口環境評審系統 (PERS)及北美2020 年綠色港航成員認證的綠色港航性能指標體系[31-32],規劃建設沿河港口,配套建設太陽能利用、岸電、清潔燃油、LNG供應等基礎設施。同時推動港口物聯網建設、增加洗艙站碼頭等工程,積極建設內河港口、碼頭的垃圾接收點和油污水回收點的配套設施,采用信息化、智能化技術加強監管,做到操作可視化、數據可追蹤。
2.4發展綠色船舶提升船員素質
事實證明,導致大部分內河船舶污染都是人為原因造成的,像船舶垃圾、生活污水直排。所以對船員的環保意識培訓必不可少,提升船員的環保意識,減少船舶污染排放,政府監管部門更要嚴格監管,做到按章辦事;對違法法律法規私自排放污染物的人員、公司進行頂格處罰,做到獎懲分明。
3 結論
要實現小清河航運綠色、環保、可持續發展的目標,在建設和經營時要統籌兼顧船舶航運業實體經濟與其生態環境的相互協調與統一。建設綠色航道、綠色港口和使用綠色船舶等一系列要素,將新型清潔能源、環保材料和實體經濟循環發展的理念貫穿在船舶全生命周期。除此之外,航運業的運力組織結構、水陸運輸組織、信息運輸技術及大型航運企業營運環境管理等諸多因素也是對綠色航運建設與發展的重要基礎性影響和決定性因素。
參考文獻:
[1] Wetzel V. ?Ecological constraints for the development of fairways in coastal and in landwaters[C] // Institution of Engineers, 2002:73-79.
[2]王煒.山東海洋內河港航奮楫揚帆[J].山東國資,2019,(04):52-53.
[3] 范新鳳,韓美,王磊,等.小清河入海口近十年水質變化及驅動因素分析[J].環境科學,2020,41(04):1619-1628
[4] Zhenfeng Wu,Yanli Zhang,Junjie He,et al.Dramatic increase in reactive volatile organic compound (VOC) emissions from ships at berth after implementing the fuel switch policy in the Pearl River Delta Emission Control Area. ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS, 2020,20(4):1887-1900.
[5] 盧志剛,洪文俊,鄭靜珍.我國船舶尾氣污染物排放現狀與對策[J].綠色科技,2018,(2):53-54.
[6] 袁群.基于過程視角的內河航運水污染控制對策研究[J].環境保護,2014,(Z1):59-60.
[7] 李海生,陳帆,李天威,黃麗華.內河航道建設須兼顧流域生態保護[J].環境保護,2013,(08):34-36.
[8] 趙亞鵬.浙江綠色內河航運發展的路徑與對策研究[J].寧波工程學院學報,2016,28(01):81-84.
[9] IAN, YOUNG. Making Green and Sustainable Shipping a Reality[J]. Chemical Week, 2008.
[10] Pilar L.Gonza-Torre.Cycle Logistics System. 2010.
[11] 呂安勤.發揮海事職能保障綠色航運發展[J].世界海運2010(2):23-28.
[12] Asha Weinstein Agrawal. The Transporlation Tax Option 2010.
[13] Paul R,Murphy, Richard F. Poist. Contemporary Logistics 2009 ISBN: 9780132061209
[14]邢丹. CCS:綠色航運先行者[J].中國船檢,2011(08):38-40.
[15]殷毅.為綠色航運只爭朝夕[J].中國船檢,2012(11):26-28.
[16] 黃沖.長江航運發展綠色指數評價研究[D].武漢理工大學,2015.
[17] 呂傳彬.全球綠港之路:低碳航運時代邁向綠色經濟[J].防災博覽,2015(02):57-61.
[18] Windson B. Shipping company adopts carbon indexing[J].The Motor Ship,2008,10:51-53.
[19] 賈遠明,任川,李靜.綠色內河航運企業評價指標體系設計[J].水運管理,2015,37(08):1-3+12.
[20] 楊順益,羅宏偉,劉燕婕,應翰海,馬一.航運對長江生態環境的影響和綠色航運體系研宄[J].水運工程,2017,(02):33-38+66.
[21] 李上康. 綠色發展理念下長江航運與生態的耦合關系研究[J].武漢交通職業學院學報,2017,19(02):38-44.
[22] 山東省交通規劃設計院.小清河復航工程可行性研究報告[R].濟南:山東省交通規劃設計院,2017:69-70.
[23] 徐大建.航道整治工程中生態護岸技術應用探討[J].中國水運,2015,15(9):157-158.
[24] 林宇,楊瑩,李美玲,等.港口煤炭作業細顆粒物(PM2.5)排放特征研究[J].水道港口,2015(6):578-582.
[25] 邢輝. 船舶廢氣排放量化問題研究[D].大連海事大學,2017.
[26]黃力,陳沫,楊瓊.探索萊茵河航運對我國水運綠色發展的啟示[J].中國水運,2019,3(19):35-36.
[27] 熊璞,邵俊崗.長江綠色航運現狀分析及發展路徑研究[J].中國集體經濟,2014,(15):33-34.
[28] 董政,曹春,孟東海.數字航道綜合監控系統在航道維護管理中的應用研究[J].中國水運 2020(3): 85-87.
[29] 陳曦, 孟東海.長江數字航道的成效機理與指標評估[J].中國水運,2020(1):69-70.
[30] Banat I M. Nigam P. Singh D Microbial decolorization of textile-dye-containing effluent: a review[J]. Bioresour Technol. 1996, 58: 217-227.
[31] ESPO. EcoPorts [EB/OL].(2020-06-01)http://www.ecoports. com.
[32] Green Marine. 2020 Green Marine Environmental Program [R].Green Marine anagement Corporation, 2020.
基金項目:山東省自然科學基金(軟科學)(2019RKB01141);山東省交通廳交通強省項目(魯交科教[2020]10號);博士科研啟動基金項目;院創新基金。