進境船舶壓載水排放管理現狀、問題及建議*

齊 童 李 雪 盧延娜 喬肖翠 丁 帥 劉 琰 王海燕

(中國環境科學研究院環境標準研究所，北京 100012)

外來海洋有害生物入侵性傳播現已成為海洋生態環境面臨的四大威脅之一[1]，其主要途徑是船舶壓載水。船舶壓載水還會向海水中排放油污及致病微生物等，對海洋環境造成威脅[2-4]。據統計，國際航運中船舶壓載水水量約100億t/a[5]。我國25個主要港口統計結果表明，每年進境船舶壓載水達數十億t，居各國前列，水生態環境風險隱患較大[6]。2019年，《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》(簡稱《壓載水公約》)對我國正式生效，我國也頒布實施了《船舶壓載水和沉積物管理監督管理辦法(試行)》(簡稱《壓載水管理辦法》)，相關管理制度逐步健全，但仍存在落實不到位的問題。本研究闡述了進境船舶壓載水的生態環境風險，總結了當前壓載水的處理技術，分析了壓載水的環境管理現狀及存在問題，并提出了加強壓載水污染防治及風險防控的建議。

1 壓載水生態環境風險及管控要求

1.1 壓載水及其生態環境風險

壓載水是遠洋船舶在空載或輕載時，為保障穩定性而從港口或近海往船上加裝的水[7]。一艘載重10萬t貨船攜帶的壓載水為5萬～6萬t，1 t壓載水平均有浮游動植物1.1億個、細菌上千億個、病毒上萬億個[8]，每天全球壓載水中攜帶的生物有3 000～4 000種。國際海事組織(IMO)已確認全球有500多種海洋生物經由船舶壓載水傳播[9]。

我國作為世界十大海洋運輸國家之一[10]，進境船舶壓載水的排放會對沿海地區海洋生態系統造成較大的不利影響。具體表現在：一是對海洋生物造成威脅。近年來，我國赤潮災害不斷，研究表明這與船舶壓載水中的生物入侵有著密切的關系[11]。據統計，已有16種外來赤潮藻類通過船舶壓載水入侵我國沿海海域[12]。二是傳播多種病原微生物。船舶壓載水在全球范圍的運輸給病原微生物創造了長距離遷移途徑，給微生物的全球分布帶來了巨大影響[13]。我國口岸衛生檢疫人員在進境船舶壓載水中檢出了多種致病菌[14-15]。三是存在有毒有害污染物環境污染風險。有研究報道，在河北3個港口的進境船舶壓載水中，檢測到了鉛、鎳等重金屬[16]。另外，近年來，來自日本福島地震災區的一艘船舶壓載水中還檢出放射性物質嚴重超標[17]。

1.2 船舶壓載水管控制度建設

為了防范船舶壓載水所導致的生態環境風險，國際組織和有關國家通過國際公約或國內立法等形式加強對船舶壓載水的排放管控。2004年，IMO通過了《壓載水公約》，已于2017年正式生效，這是首個專門規制船舶壓載水的國際公約。在2019年前，世界上已有78個國家簽訂了該公約[18]。此外，《聯合國海洋法公約》《生物多樣性公約》《國際衛生條例》《衛生與植物衛生措施協定》等均對船舶壓載水攜帶外來生物提出了限制。國際上主要船舶壓載水管控公約及相關要求見表1。

表1 國際壓載水管控公約

我國出臺了《海洋環境保護法》《水污染防治法》《國境衛生檢疫法》《防治船舶污染海洋環境管理條例》等，對船舶壓載水管理進行了相關規定。《壓載水管理辦法》《船舶與海上設施法定檢驗規則》《國際航行海船法定檢驗技術規則》《船舶及其有關作業活動污染海洋環境防治管理規定》《國際航行船舶出入境檢驗檢疫管理辦法》等部門規章發布，進一步細化了壓載水管理要求。此外，上海、河北、天津、深圳等地頒布實施了壓載水管理的地方性法規。我國主要的船舶壓載水法律法規及相關要求見表2。

表2 國內壓載水法律法規

1.3 進境船舶壓載水管控現狀

根據相關規定，船舶壓載水未經處理不得外排，禁止外貿船舶壓載水在港區內排放。壓載水一般通過3種方式進行處理：一是遠海置換，二是船上滅活處理，三是排入接收設施處理。此外，國際航行船舶應當配備國際壓載水管理證書、壓載水管理計劃和壓載水記錄簿等相關證書文件。

近年來，我國不斷加強壓載水的監督管理。海事部門購置了船舶壓載水快速檢測設備，開展壓載水排放現場檢測執法。交通運輸部聯合其他部門制定實施《長江經濟帶船舶和港口污染突出問題整治方案》，推進港口碼頭污染物接收設施建設。原國家質檢總局、工業和信息化部發布了關于出入境船舶壓載水中重金屬、農藥殘留、大腸菌群等微生物的檢測規程或方法，以及壓載水消毒規程。我國提出的《電解法壓載水管理系統的健康和風險評估》和《電解法壓載水管理系統的氫氣安全措施》兩項標準草案，已在國際標準化組織立項，成為電解法船舶壓載水處理領域首批國際標準項目。

2 船舶壓載水排放標準及處理技術

2.1 船舶壓載水排放標準

《壓載水公約》與《壓載水管理辦法》中均規定了壓載水置換和排放要求。《壓載水公約》和《壓載水管理辦法》在置換標準中對置換距離(≥200 n mile)與水深(≥200 m)要求相同。由表3可知，在排放標準中，除《壓載水公約》額外針對浮游動物樣品中有毒霍亂弧菌排放標準進行規定外，其余指標的排放標準在《壓載水公約》和《壓載水管理辦法》中的規定均相同。

表3 壓載水排放標準

2.2 船舶壓載水處理技術

目前，船舶壓載水的處理技術主要包括機械法、物理法、化學法和復合處理技術等。

機械法是通過過濾、離心分離等手段，去除壓載水中的大體積物質，但對病毒、微生物等處理效果不佳，多推薦用作壓載水的預處理。物理法主要通過加熱、紫外線照射等手段處理壓載水，可以較好滅活壓載水中的微生物，不會帶來二次污染，但處理時間長、處理效率較低，不適宜在壓載水水量較大的船舶上使用。化學法包括氯化物消毒法、羥基自由基氧化法等，主要利用氧化劑極強的氧化性來殺滅微生物和分解有機物，具有處理效率高的優點，但處理設備費用較高，且對壓載艙會產生一定的腐蝕性。上述單一技術的優缺點對比見表4。

表4 壓載水處理技術

由于采用常規、單一的壓載水處理技術難以滿足《壓載水公約》中規定的排放標準，復合處理技術的研發應用引發了廣泛關注。ZHANG等[19]通過實驗表明復合處理技術比單一技術更加高效；OLSEN等[20]研究發現紫外和真空技術結合相較于僅紫外線照射可提高消毒效果。在實際應用方面，獲得IMO認證的壓載水處理系統多配備復合處理技術。截至2019年，過濾+紫外技術、過濾+電解技術、過濾+化學注入技術合計占IMO所有認證技術的86.9%，其他技術約占13.1%[21]。如Pure Ballast壓載水處理系統使用過濾+光催化處理技術，壓載水經過50 μm過濾器后通入高級氧化單元，利用紫外光照射TiO2產生的羥基自由基殺滅壓載水中的微生物[22]；Bal Clor壓載水處理系統使用過濾+電解處理技術，壓載水經過自動反沖洗過濾器后去除尺寸大于50 μm的物質，隨后通過電解海水產生的次氯酸鈉殺滅壓載水中的浮游生物、病原體等[23]；SENDA壓載水處理系統使用水力旋流+過濾+生物制劑處理技術，壓載水經過旋流分離器、自動反沖洗過濾器進行預處理，隨后利用Peraclean Ocean生物制劑殺滅殘留微生物[24]。上述研究與實際應用表明，復合處理技術是未來壓載水處理的主要發展方向，多技術手段的聯用可增加壓載水處理水量并提升處理效率，滿足日后我國對壓載水處理綠色、高效等多方面的要求。

3 船舶壓載水管理存在的主要問題

3.1 壓載水管理體系仍不完善

壓載水管理是一項復雜的系統工程，涉及海事、檢驗檢疫、海洋、工業、生態環境、農業、質檢等多個部門，目前正處于起步階段。現行法律法規和部門規章對壓載水管理的部門職責規定尚不明確，僅《壓載水管理辦法》明確了海事部門負責船舶壓載水和沉積物管理的監督管理。相關部門尚未建立類似于船舶水污染物轉移處置聯合監管制度的壓載水管理部門協作機制，缺少專門的信息共享平臺，在防控船舶壓載水生態風險方面的部門合力不足。《海洋環境保護法》等國內法律法規對違法排放壓載水行為未規定專門的罰則，也未將船舶壓載水明確歸入“污染物”，無法適用違法排污行為的相關罰則，難以壓實進境船舶壓載水排放管理的主體責任。

3.2 壓載水監管的技術支撐較為薄弱

我國壓載水管理相關的監測標準、處理處置技術規范等仍較欠缺，相關快速檢測技術還在研發中，不同處理技術的健康安全風險評估標準尚不健全，岸上接收設施建設標準有待制定。現有壓載水處理系統監測裝置只是對設備故障進行反饋，并不能監控壓載水是否處理到合規水平，需要建立能準確監測壓載水質量的監測系統，并實現自動報警和記錄。壓載水取樣裝置、快速監測設備配置不足，不能有效支撐壓載水處理效果執法檢查。

3.3 壓載水接收處理能力不足

一是壓載水處理裝置尚未覆蓋全部進境船舶。根據《壓載水公約》履約要求，我國進境船舶應在2024年全部安裝壓載水船上處理裝置，此類裝置費用一般高達幾百萬元，船舶主動安裝的積極性有限，目前仍有相當比例的進境船舶未安裝此類裝置。二是岸上接收處理設施建設剛起步。港口接收處理設施是防止船舶壓載水污染的重要手段。《壓載水管理辦法》第17條規定，從事壓載水或者沉積物接收處理作業的單位應當配備符合相關技術標準的接收處理設施。建設壓載水接收處理設施，需要配套改造駁運管路和裝配通岸接頭，經濟投入較大，我國僅少數港口建有接收處理設施。壓載水艙清出的沉積物一般采用岸上直接堆積填埋的方式，缺少更有效的無害化處理措施，沉積物時常被直接排入水中。

4 加強船舶壓載水生態風險管控的對策建議

4.1 進一步加強組織管理和制度建設

按照《壓載水公約》的履約要求，適時完善國內相關法律法規，進一步細化相關部門壓載水排放管理職責。參照污染物接收處理聯單制度，探索實行港口壓載水接收處理的閉環管理模式，最大限度防范進境船舶壓載水和沉積物的生態環境風險。研究建立壓載水管理信息平臺，推動部門數據共享、管理聯動，形成監管合力。落實《壓載水管理辦法》相關規定，組織對進境船舶開展執法檢查，抽查壓載水和沉積物接收處理及排放報告等情況，對未達到相關管理要求的單位，依法依規予以處罰，并責令限期治理。

4.2 強化壓載水排放監管的技術支撐

加強快速檢測技術研發，配備必要的檢測設備，有力支撐監管體系完善，同時便于船員自主檢測。合理布局實驗室開展船舶壓載水的抽檢工作，定期對相關水域水質進行檢測，及時發現壓載水風險隱患。不斷完善壓載水檢測、處理等相關標準和技術規范，支撐監管執法需要。

4.3 補齊壓載水接收處理能力短板

強化壓載水處理技術和處理裝置的研發。加快推進現有國際航行船舶改造、安裝船上滅活裝置或采取其他等效措施。加強統籌規劃，指導港口城市集中建設壓載水和沉積物接收處理設施，大力發展當地接收處理服務產業，搭建與之配套的接收壓載水的船舶、集卡拖車或管線，為進境船舶提供壓載水和沉積物常規或應急接收處理服務，最大限度防范進境船舶壓載水和沉積物的生態環境風險。