船舶污染源綜述

閆大海，張 晗，符 道

(1. 中國艦船研究院，北京 100101；2. 中國船舶重工集團(tuán)有限公司，北京 100097)

0 引 言

海洋被稱為“藍(lán)色的寶庫”，為人類提供了豐富的資源。海上運(yùn)輸是各國貿(mào)易往來和人員交流的重要手段。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速，船舶成為貨物運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ摺４霸跔I運(yùn)過程中會(huì)污染海洋，危害環(huán)境，船舶污染已成為海洋污染的重要源頭之一。

1 海洋污染現(xiàn)狀

1.1 全球范圍海洋污染現(xiàn)狀

引起海洋污染的源頭主要包括：1）產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。尤其是臨海區(qū)域的工廠將生產(chǎn)污水直接排放到海洋中。2）人類生活廢水不經(jīng)過處理排進(jìn)河道和海洋。3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。大量農(nóng)藥埋到土壤中，隨著水土流失對(duì)海洋造成污染。4）核電站。在生產(chǎn)運(yùn)營過程中污染海洋。5）石油生產(chǎn)。產(chǎn)生一系列廢棄物對(duì)海洋造成污染。6）油輪泄漏。海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展影響海洋生態(tài)環(huán)境[1]。

相關(guān)調(diào)查顯示，目前海洋中充滿了污染物質(zhì)，很多是很難降解的有毒有害物質(zhì)。海洋污染源頭眾多，污染類型復(fù)雜，污染危害程度各異。各種污染源不但破壞海洋環(huán)境，也影響人類的身心健康。

1.2 我國周邊海洋污染現(xiàn)狀

我國海洋污染源頭多、范圍大、時(shí)間長、防治難、危害強(qiáng)。主要有陸源、海洋工業(yè)、養(yǎng)殖捕撈、空源等污染源。

陸源污染。我國80%以上的海洋污染物來自陸地，主要包括工業(yè)三廢、生活垃圾、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖污染等；海洋工業(yè)污染。主要指海洋油氣開采、運(yùn)輸船舶排放以及海上事故引發(fā)的污染，比如溢油事故等；近海養(yǎng)殖和捕撈污染。過度開發(fā)，過度捕撈，方式粗放，降低了海水自凈能力，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，赤潮頻發(fā)；空源污染。污染物通過大氣交換及降水匯入海洋，也是引發(fā)海洋污染的重要來源[2]。

工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速粗放發(fā)展是造成我國海洋污染的主要原因。沿海地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)、生活垃圾和廢棄物成倍增長，嚴(yán)重污染海洋環(huán)境。過去30年，我國渤海灣等四大沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)中化工業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)比重高達(dá)70%，防污壓力大[2]。同時(shí)，我國海洋環(huán)境管理還面臨法律體系不健全、執(zhí)法不嚴(yán)、缺乏保護(hù)意識(shí)等問題。

2 船舶污染源分析

2002年美國研究發(fā)現(xiàn)，海洋環(huán)境污染中約有35%的污染物來自于船舶[3]。圖1是中國港口協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的2017年上半年全球排名前10的港口集裝箱吞吐量，其中包括7個(gè)中國港口。隨著我國對(duì)外貿(mào)易迅速發(fā)展，船舶營運(yùn)密度和范圍不斷擴(kuò)大，必然增加海洋環(huán)境污染。防治船舶污染在保護(hù)海洋中的地位日益重要，對(duì)船舶污染源的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

圖1 2017 年上半年全球 TOP10 港口集裝箱吞吐量（萬TEU）Fig.1 Container throughput of the first 10 ports in the first half of 2017 (10 000 TEU)

2.1 船舶主要污染源分析

船舶污染主要包括油污染，生活污水污染，垃圾污染，大氣污染等。此外，船舶運(yùn)輸中的有害物質(zhì)污染，船舶壓載水生物污染，核動(dòng)力船舶放射性污染等也需要引起重視。

2.1.1 油類污染

主要包括操作性排油和事故性溢油。

1） 操作性排油

主要包括船舶違章排放機(jī)艙艙底水，殘油和洗艙水的排放，船舶裝卸作業(yè)過程中的操作性溢油等。船舶艙底污水含油量約為 2 000～20 000 mg/L；一般壓艙水含油量較低；油輪洗艙水含油濃度平均為3 000 mg/L，其他船舶一般不超過10 mg/L[4]。每年全世界隨艙底含油污水、壓載水和船舶沖洗廢水排放入海的油類數(shù)量巨大。

2） 事故性溢油

由擱淺、碰撞等海損事故造成的溢油，對(duì)海洋環(huán)境破壞嚴(yán)重。1989年3月24日，“亞克隆·瓦爾迪茲”號(hào)油輪因擱淺泄漏1 100萬加侖原油，溢油散布超過上千千米海岸線，給沿岸國家造成了沉重災(zāi)難[5]。

2.1.2 生活污水污染

船舶生活污水一般分為黑水（廁所、小便池的排出物、醫(yī)務(wù)室、病房面盆、澡盆排出物和其他廢棄物）、灰水（廚房洗滌水、浴室洗澡水、盆洗室和洗衣機(jī)排水）2種。我國船舶并未要求強(qiáng)制處理灰水，但其也是一種潛在的污染物，目前也有納入要求處理的趨勢。

2.1.3 垃圾污染

船舶垃圾種類多、數(shù)量大，主要包括生活廢棄物、掃艙物料等。遠(yuǎn)洋船舶在運(yùn)輸大宗貨物時(shí)，一般每運(yùn)輸100～150 t貨物平均產(chǎn)生1 t垃圾；運(yùn)輸散裝貨物時(shí)，每運(yùn)輸100 t貨物產(chǎn)生70 kg垃圾[6]。如果將這些垃圾直接排放，會(huì)嚴(yán)重影響海洋環(huán)境。

2.1.4 大氣污染

主要包括船舶儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的有毒有害氣體泄露，石油及化學(xué)品蒸氣，粉塵，船舶動(dòng)力系統(tǒng)燃燒產(chǎn)生的氮氧化物、碳氧化物等污染。有關(guān)評(píng)估數(shù)據(jù)顯示，全球每年船舶排放的顆粒污染物約100萬千克，全球每年排放的氮氧化物氣體中30%來自船舶[7]。

2.1.5 船舶運(yùn)輸中的有害物質(zhì)污染

主要是船舶運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品帶來的污染。一般分為兩類：1）散裝有毒液體運(yùn)輸造成的污染。包括液體外溢，以及跑、冒、滴、漏等。2000年1艘貨輪在法國北部沿海沉沒，造成200 t苯乙烯泄漏，引起了法國各界的震驚和恐慌[8]。2）包裝有害物質(zhì)運(yùn)輸所造成的污染。當(dāng)用水清除因包裝破損、泄漏、溢流等原因?yàn)⒙浼装搴团摰椎挠卸疚镔|(zhì)時(shí)，水溶液流入海中造成污染。另外與這些有毒物質(zhì)混合的垃圾等也是污染源[5]。

2.1.6 船舶壓載水生物污染

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有30～50億立方米的壓載水排放到近海等水域[9]。海水中的浮游生物、細(xì)菌、病原體等進(jìn)入壓載水艙，航行結(jié)束時(shí)隨壓載水排放到目的地海域，引起有害物質(zhì)的傳播。全球環(huán)?；鸾M織把船舶壓載水引起的外來物種入侵問題列為海洋四大危害之一[10]。國際海事組織確認(rèn)，全球有500多種海洋生物由船舶壓艙水傳播，有16種外來赤潮藻通過壓艙水入侵到了中國海域[11]。外來海洋生物入侵給世界各海域造成的災(zāi)害觸目驚心，我國也面臨嚴(yán)重的外來海洋生物入侵威脅。

2.1.7 船舶放射性污染

主要包括向海洋投棄液態(tài)或固態(tài)放射性廢棄物、核動(dòng)力船舶事故、正常航行的核動(dòng)力船舶的放射性污染等。

1） 向海洋投棄液態(tài)或固態(tài)放射性廢棄物

對(duì)退役核潛艇進(jìn)行海洋投棄曾經(jīng)是一些核潛艇國家采用的方法。隨著各國對(duì)核廢料危害認(rèn)識(shí)的不斷深入，《聯(lián)合國海洋公約》等限制海洋核廢料處理的國際公約被很多國家采納，目前向海洋投棄核廢料的做法面臨很大的國際壓力。

2） 核動(dòng)力船舶事故

目前世界上約有220多座核反應(yīng)堆核為近160艘核動(dòng)力潛艇提供動(dòng)力[12]。核動(dòng)力船舶在發(fā)生嚴(yán)重事故，甚至失事沉沒時(shí)，對(duì)其實(shí)施救援或打撈時(shí)必須考慮核安全問題。

3） 正常航行的核動(dòng)力船舶

不管是核動(dòng)力船舶，還是核電站，世界上應(yīng)用最廣泛的是壓水反應(yīng)堆，它以普通水作冷卻劑和慢化劑。核反應(yīng)堆在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)，絕大部分放射性物質(zhì)被屏蔽在反應(yīng)堆內(nèi)，但還會(huì)有極少量的放射性物質(zhì)排放到環(huán)境中。從核電站的資料來看，在其正常工作狀態(tài)下其放射性污染基本不存在。船舶核動(dòng)力動(dòng)力裝置的功率一般小于核電站，但船舶空間有限，工況惡劣，對(duì)其放射性監(jiān)測應(yīng)該不間斷地進(jìn)行。

2.2 船舶污染的特征

綜上所述，船舶污染有以下特征：

1）多樣性。船舶污染物包括油類，垃圾，廢氣，生活污水等，主要是油類物質(zhì)。

2）流動(dòng)性。船舶污染可能會(huì)危害多個(gè)國家和地區(qū)，給治污帶來不便。

3）侵權(quán)性。船舶污染屬于環(huán)境侵權(quán)行為，一般由侵權(quán)人的故意或過失造成。

4）危害性。船舶污染破壞海洋生態(tài)，危害海洋生物，影響漁業(yè)生產(chǎn)，威脅人類生存。

3 與船舶污染相關(guān)的國際公約、法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

3.1 公約

為了保護(hù)和改善海洋環(huán)境，國際海事組織（IMO）在1973年通過了《1973年國際防止船舶造成污染公約》。修訂后稱為《經(jīng)1978年議定書修訂的1973年國際防止船舶造成污染公約》，簡稱《MARPOL73/78防污公約》。中國1973年加入IMO，是《MARPOL 73/78公約》最早的締約國之一?！禡ARPOL73/78防污公約》共有6個(gè)附則，各附則生效日期見表1。

《MARPOL73/78防污公約》基本涵蓋了各項(xiàng)船舶污染源，對(duì)防治船舶污染意義重大。

其他公約包括《國際船舶壓載水及沉積物控制和管理國際公約》、《極地水域營運(yùn)船舶國際規(guī)則》等。

3.2 法律法規(guī)

3.2.1 發(fā)達(dá)國家

美國聯(lián)邦立法和各州立法并行，主要包括《防止船舶污染法案》、《1990石油污染法》和《清潔水法案》等。歐洲各國重視海洋保護(hù)的立法和執(zhí)法，歐盟頒布的法令主要包括《海洋戰(zhàn)略框架導(dǎo)則》和《內(nèi)河污染管理?xiàng)l例》。日本頒布的法律主要包括《海洋污染防止法》和《水質(zhì)污染防治法》[13]，嚴(yán)格執(zhí)法使日本這個(gè)曾經(jīng)是世界上海洋污染最嚴(yán)重的國家，逐步成為海洋環(huán)保先進(jìn)國家。

3.2.2 中國

我國制定的相關(guān)法律文件主要包括《海洋環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》、《防治船舶污染海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》等?！秶噎h(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》、《船舶工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》等規(guī)定了我國船舶治污的發(fā)展方向。

表1 《MARPOL73/78 防污公約》各附則生效日期Tab.1 The date of entry into force of the provisions of the MARPOL73/78 Convention on antifouling

3.3 標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1 國際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)

1） 國際標(biāo)準(zhǔn)

截至2015年8月30日，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中的船舶與海洋技術(shù)標(biāo)技委/海洋環(huán)境保護(hù)分技委（ISO/TC8/SC2）共頒布了6項(xiàng)與船舶防污染相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，主要針對(duì)船舶垃圾、污水、油污等的處理。

2） 先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)

美國有全球最嚴(yán)格的壓載水排放標(biāo)準(zhǔn)，有的指標(biāo)幾乎接近零排放。歐盟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在歐盟國家港口不允許排放船上的生活污水，建議實(shí)施嚴(yán)格的船舶禁入標(biāo)準(zhǔn)，將油類記錄簿記載不規(guī)范，油水分離器、污水泵等設(shè)備損壞，垃圾未分類處理等船舶列入“灰名單”，禁止進(jìn)入歐盟港口。

3.3.2 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

截至2015年，我國共頒布涉及船舶生活污水處理，油污水處理，垃圾污染處理，壓載水處理的相關(guān)船舶環(huán)保設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)，專業(yè)覆蓋面比較全。對(duì)核潛艇放射性污染規(guī)定了一系列國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，比如GJB696-1989潛艇核動(dòng)力設(shè)施放射性廢液海洋排放要求等。但我國與新技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)少，如尚無污水綜合處理、中水處理等標(biāo)準(zhǔn)。

4 船舶污染的解決途徑

船舶污染防治是系統(tǒng)工程，需要建立高效、安全的管理模式。船舶污染管理包括預(yù)防、生產(chǎn)、治理的全過程，管理對(duì)象涉及船舶研制方、船舶運(yùn)輸需求方、船主及承運(yùn)人等，管理內(nèi)容涉及船舶油類污染、生活污水污染、船舶垃圾污染、船舶大氣污染、船舶運(yùn)輸中的有害物質(zhì)污染、遠(yuǎn)洋船舶壓艙水污染、船舶放射性物質(zhì)污染等。解決船舶污染問題涉及立法、執(zhí)法、提高海洋環(huán)保意識(shí)、提高綠色船舶研制水平和污染物處理能力等諸多方面。

4.1 健全法律體系

目前我國構(gòu)建了比較完整的海洋環(huán)境保護(hù)法律體系，包括基本法《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》，加入《MARPOL73/78 防污公約》等國際公約，《中華人民共和國防止船舶污染海域管理?xiàng)l例》等行政法規(guī)，《中華人民共和國船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等國家標(biāo)準(zhǔn)，以及一系列防治船舶污染的規(guī)范性文件，從不同角度對(duì)防治船舶污染提出要求，基本做到有法可依。

目前我國在船舶治污領(lǐng)域仍然存在法律空白或責(zé)任界定不明確的問題，需要深入開展相關(guān)研究工作。1）需要單獨(dú)立法規(guī)范船舶污染問題，建立全面、細(xì)致、有效的針對(duì)船舶污染問題的法律法規(guī)；2）完善污染治理配套制度，如完善船舶污染廢棄物管理制度等；3）因地制宜，考慮不同海域具有不同的環(huán)境承載能力等因素，建立不同的污染處理機(jī)制，有針對(duì)性地將船舶污染的影響降至最低[14]。

4.2 嚴(yán)格行政執(zhí)法

嚴(yán)格執(zhí)法。日本有嚴(yán)格的船舶污染防治制度并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)油船、有毒有害物質(zhì)散裝船等會(huì)定期或不定期地進(jìn)行檢查。韓國設(shè)置海上警察，對(duì)油類及垃圾記錄簿的記錄、污染物處理裝置、排油監(jiān)控設(shè)備等進(jìn)行檢查。澳大利亞海事安全局對(duì)船舶進(jìn)行常規(guī)檢查、抽查和重點(diǎn)專項(xiàng)檢查。

嚴(yán)懲違法。新加坡對(duì)于違反污染法令排放污水、垃圾入港的船舶實(shí)施扣留、罰款，直至送審監(jiān)禁等措施。我國應(yīng)借鑒國外規(guī)章制度，嚴(yán)厲打擊違法行為，加大懲罰力度。

改進(jìn)執(zhí)法。執(zhí)法方式逐步人性化、科學(xué)化。優(yōu)化執(zhí)法流程，提高服務(wù)水平，改進(jìn)取證手段，執(zhí)法過程公開透明，加大公眾監(jiān)督力度。

4.3 加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)

加大宣傳和教育力度，增強(qiáng)民眾和相關(guān)從業(yè)人員的海洋環(huán)保意識(shí)，發(fā)揮群眾的監(jiān)督作用。

4.4 提高技術(shù)水平

建立綠色船舶研發(fā)體系，加快研制和推廣節(jié)能環(huán)保的船舶運(yùn)輸技術(shù)和裝備，降低能耗，減少污染，提高能源利用率。加強(qiáng)從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高操作水平，減少或避免操作性船舶污染事故的發(fā)生。

5 結(jié) 語

治理船舶污染任重道遠(yuǎn)。船舶污染危及范圍廣，危害程度大，防污工作應(yīng)以預(yù)防為主，防治結(jié)合。加強(qiáng)海洋意識(shí)，完善法律法規(guī)，嚴(yán)格行政執(zhí)法，提高防治水平。