國內航行船舶生活污水處理情況及取樣檢測程序

蔣 智，錢靈艷，賈 英

（1. 寶山海事局，上海 200949；2. 上海市化工環境保護監測站，上海 200050）

0 引言

隨著海洋開發和航運業的不斷發展，船舶運輸總量占全球外貿運輸量比例逐漸升高，船舶運輸帶來的船舶生活污水排放也成為海洋污染的重要來源之一，中國船舶運輸主要在近海岸和東海，近海岸富營養化情況日益嚴重。國際海事組織（International Maritime Organization，簡稱：IMO）及世界各國通過制定一系列的公約和規定來防止或降低船舶生活污水對環境的影響。2012年10月5日在MARPOL第64次會議上，MEPC進一步通過了《2012年生活污水處理裝置排放標準和性能試驗導則》，即MEPC.227(64)，于2016年1月1日起代替MEPC.159(55)決議實施。2018年環保部出臺《船舶水污染物排放控制標準》（GB 3552—2018），于2018年7月1日起開始實施。

船舶生活污水包括：1）任何型式的廁所和小便池的排出物和其他廢棄物；2）醫務室（藥房、病房等）的洗手池、洗澡盆和這些處所排水孔的排出物；3）裝有活動物的處所的排出物；4）混有上述定義的排出物的其他廢水。船舶生活污水的產生和排放受人類活動影響，波動性大，且衛生用具大多采用海水沖洗，污染負荷高?，F有的船舶生活污水的處理基本上沿用了改進的城市生活污水處理方法，包括物理法、化學法和生物法，但由于處理空間受限、缺乏有效運維等導致處理裝置運行效果不穩定。

海事部門在對船舶生活污水監管工作中，由于船舶生活污水處理設施類型多樣、取樣操作方法不統一等情況會導致檢測數據呈現較大的差別。本文對近50艘船舶處理后的生活污水進行取樣，并從處理效果、設備使用情況、采樣流程和現場檢查的角度進行分析，取樣船舶包含內河船和國內航行海船，船舶種類包括客船、散貨船、雜貨船以及拖輪等，以全面了解國內船舶生活污水的處置情況和效果，從監管的角度確保船舶生活污水取樣檢測工作的科學性和準確性，使檢測結果能作為違法行為查處中的一項重要證據。

1 船舶生活污水樣品取樣檢測流程

1.1 船舶生活污水取樣方式確定

根據《船舶機艙艙底、生活污水采樣方法》JT/T 409—1999，采集船舶生活污水優先采用等時混合采樣，且至少采集5次。根據《污水監測技術規范》HJ91.9—2019，等時混合采樣受生產周期影響，生產周期在8 h以內，采樣時間間隔不小于2 h；生產周期大于8 h，采樣間隔不小于4 h。船舶生活污水處理裝置因體積小，處理水量有限，并且需要采集微生物樣品，采樣的代表性和可靠性是監督執法的要點。

實際情況下船舶停靠時間長短不一，且污水中不同監測因子保存期限不一致，等時混合采樣用于實際執法檢查存在局限性。為有效驗證等時采樣結果與瞬時采樣的差異，本次選擇了3條船分別進行等時采樣數據分析。

根據表1分析結果可知，pH值和總余氯的變異系數較小，不同時段采樣結果波動較小；耐熱大腸菌群因檢測結果偏高，且受處理和保存條件影響較大，不同時段采樣的分析結果波動較大。

表1 船舶生活污水等時采樣情況

結合檢測結果可知，船舶不同時段的懸浮物檢測結果表現出明顯差異，5個時段的檢測結果出現超標和不超標2種情況。而pH值、化學需氧量、耐熱大腸菌群、五日生化需氧量和總余氯的檢測結果受采樣時段影響較小，不同時段的采樣結果能夠較好地反映船舶生活污水的排放達標情況。結合分析結果和實際操作，瞬時取樣可用于執法檢查。

1.2 船舶生活污水取樣檢測流程

從29條船舶取樣檢測結果來看，現有的分析結果能夠較好地代表船舶生活污水的排放情況。總結得出，船舶生活污水取樣檢測流程可以分為采樣、處理裝置運行檢查、保存、運輸和分析。

船舶生活污水取樣在船舶?？恐髴M快開展，以反映實際處理效果。采樣人員登船之后，首先要詢問并查看船舶的生活污水處理裝置運行情況，在確認處理裝置穩定運行之后，先用酒精消毒排水閥，減少排水閥表面附著物對菌類的影響，再打開排水閥排水3 min左右，去除管道滯水，然后再用酒精消毒排水閥，最后將采樣容器用水樣蕩洗2次～3次之后（耐熱大腸菌群除外）采取水樣。取到的水樣注意避光冷藏，并及時張貼樣品標簽，確保樣品的唯一性。取樣結束之后將樣品盡快送到實驗室分析，其中耐熱大腸菌群的樣品運送要在6 h之內完成。

根據2018年1月16日發布的《船舶水污染物排放控制標準》要求，2012年1月1日前安裝（或更換）處理設施的，需采集五日生化量、懸浮物和耐熱大腸菌群；2012年1月1日后安裝（或更換）處理設施的，需采集五日生化量、懸浮物、耐熱大腸菌群、化學需氧量、pH值和總氯。因pH值為現場測定項目，優先采用現場測定，其他各因子的樣品采集要求、保存要求和保存期限如表2所示。

表2 船舶生活污水監測項目的采樣和保存技術

2 船舶生活污水處理情況分析

于2020年4月到6月選取寶山海事局轄區內29條船舶（1#～29#）的生活污水進行瞬時采樣分析（表3）。根據統計結果（表4），29條船舶中，共有2012年前船舶15條，2012年后船舶14條，具有較好的代表性。

表3 船舶生活污水取樣檢測結果匯總

表4 船舶生活污水檢測數據統計

表4 船舶生活污水檢測數據統計（續）

通過匯總29條船舶的生活污水分析數據，由表1可知，pH值介于6.83～9.47，化學需氧量介于17～1 120，耐熱大腸菌群介于ND～3.5×10之間，五日生化需氧量介于2.7～312.0，懸浮物介于ND～3 860，總余氯介于ND～0.1。15條2012年之前船舶的生活污水檢測結果超標率66.7%，其中耐熱大腸菌群超標率60.0%，五日生化需氧量超標率13.3%，懸浮物超標率20.0%。14條2012年之后船舶的生活污水檢測結果超標率 50.0%，其中 pH值超標率7.14%，化學需氧量超標率21.4%，耐熱大腸菌群超標率35.7%，五日生化需氧量超標率21.4%，懸浮物超標率42.9%。

耐熱大腸菌群從超標率和最大超標倍數方面都成為船舶生活污水最突出的因子，其次是懸浮物，超標率也較高。

3 船舶生活污水處理裝置現場檢查情況

通過對前期取樣的船舶的生活污水處理裝置供應商統計分析，3個主要品牌的污水處理裝置占有率分別為26.1%、26.1%和17.4%。根據分析檢測結果，3個品牌的污水處理裝置處理的生活污水均有不同程度的超標，超標率分別為 66.7%、66.7%和25%，由此可知，污水處理裝置的有效運行會影響檢測結果，是執法取證關注的重點。

船舶生活污水的處理方法包括物理法、化學法和生化法等，由于方法適用性、船舶水量大小和船員運行水平等影響，不同處理方法產生的效果不一樣。在前期取樣的基礎上再隨機選擇16條船舶對其生活污水治理設施的運行情況進行統計，包括生活污水轉換閥、曝氣風機運行情況、回流管情況、消毒方式、排放泵情況、處理設施外觀、運行記錄等。根據表5可知，除1條船舶采用集污柜收集外，其他船舶均采用生化法處理生活污水，生活污水處理裝置運行正常，且都有正常運行記錄。

表5 船舶生活污水處理裝置情況

現場取樣過程中，集污柜收集的生活污水明顯黑臭，檢測超標；其他采用生化處理船舶的水箱中水位高低不一樣，水位越低，水樣外觀呈現黑臭狀，檢測結果容易出現超標；反之，高水位的水樣較清，超標率低。

4 結論

隨著對船舶生活污水監管的逐步趨緊，船舶生活污水因來水波動大，處理負荷高，處理能力不穩定等問題已成為海事部門監管的難點?？紤]到船舶?？繒r間存在機動性、生活污水處理量不穩定、不同監測因子的采樣和保存要求不一致等問題，出臺一套規范的執法檢測取證程序是十分必要的。

通過分析等時采樣結果，除懸浮物外，pH值、化學需氧量、耐熱大腸菌群、五日生化需氧量和總余氯的檢測結果超標情況受采樣時段影響較小，可采用瞬時采樣用于執法檢查。

通過對樣品采集、保存情況進行分析，不同監測項目按照要求分類采集，做到全程冷鏈、避光保存，并在保存期限內分析是采樣工作的要點。

現場檢查中，船舶都安裝了合適的生活污水處理裝置，且對處理裝置進行了運行管理，但根據分析結果，耐熱大腸菌群從超標率和最大超標倍數方面都成為船舶生活污水超標最突出的因子，其次是懸浮物，超標率也較高，建議在船舶運行中要關注處理設施運行效果，確保生活污水穩定達標排放。