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)
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?。船舶在營運(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。
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。
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。
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)
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(shì)。
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)保基金組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(cè)應(yīng)該不間斷地進(jìn)行。
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。
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。
3.2.1 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。《國家環(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
3.3.1 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)。
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。
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]。
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。
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。
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。
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。