高 聰，王 俊，楊清華，吳 林，孫捍東，羅良寶

(1.招商局郵輪研究院(上海)有限公司，上海 200137；2.浙江友聯(lián)修造船有限公司，浙江 舟山 316000)

0 引言

1990年以來(lái)，全世界客船游客數(shù)量平均每年增長(zhǎng)7.2%，并且每十年翻一番，2012年—2018年中國(guó)更以33%的增長(zhǎng)率領(lǐng)先全球?？焖僭鲩L(zhǎng)的背后，客船垃圾對(duì)海洋環(huán)境的污染已成為一個(gè)日益敏感的問(wèn)題。公眾對(duì)海洋環(huán)境污染的問(wèn)題越來(lái)越重視，促使世界各國(guó)政府制定更嚴(yán)格的法律來(lái)保護(hù)海洋環(huán)境。

早期的船上垃圾主要是天然材料，可以生物降解或經(jīng)海洋動(dòng)物消化，對(duì)海洋環(huán)境的危害很小，所以垃圾基本都是直接排放到海里。隨著大量無(wú)法降解的生活用品使用，以及逐年增長(zhǎng)的游客帶來(lái)的垃圾總量的劇增，船上垃圾已無(wú)法通過(guò)海洋的自我凈化功能處理，因此不少國(guó)家及國(guó)際組織對(duì)客船垃圾的分類及處置提出了一些要求或建議。近年來(lái)，我國(guó)企業(yè)逐漸加入到國(guó)際豪華客船建造的市場(chǎng)，但對(duì)國(guó)際航線客船的垃圾處理方式和配備設(shè)施的研究還較少。為此，本文通過(guò)整理研究相關(guān)規(guī)范，對(duì)客船食物垃圾和干垃圾處理的方式和配備的設(shè)施進(jìn)行整理分析，以期為我國(guó)國(guó)際航線客船的設(shè)計(jì)制造和設(shè)備配套的國(guó)產(chǎn)化提供借鑒。

1 客船垃圾的種類及處理方式

1.1 客船垃圾的分類

根據(jù)海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)MEPC.277(70)號(hào)決議，垃圾記錄簿分為第I和第II兩部分，共計(jì)11類，見(jiàn)圖1。其中：濕垃圾主要是食品廢棄物；干垃圾主要是塑料、生活垃圾、電子垃圾。

圖1 MARPOL附則V垃圾分類

某專業(yè)廠家統(tǒng)計(jì)了一艘可載5 800名乘客和船員的客船每天產(chǎn)生垃圾情況，見(jiàn)表1。從表中可以看出，客船產(chǎn)生的垃圾中，廢水量最大，濕垃圾次之，干垃圾雖少但占用體積較多。

表1 某5 800客客船干濕垃圾日產(chǎn)量

根據(jù)客船產(chǎn)生垃圾的數(shù)量，結(jié)合不同垃圾處理方式及不同港口接收垃圾種類的規(guī)定，一般可將客船上的垃圾處理系統(tǒng)分為污水處理系統(tǒng)、食物垃圾處理系統(tǒng)、干垃圾處理系統(tǒng)3個(gè)大類。本文主要針對(duì)客船的食物垃圾處理系統(tǒng)和干垃圾處理系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1.2 客船食物垃圾和干垃圾的處理方式

客船食物垃圾和干垃圾的處理方式主要有以下3種：

(1)港口回收：根據(jù)各港口要求對(duì)垃圾進(jìn)行分類，然后由港口設(shè)施對(duì)垃圾回收并上岸處理。

(2)船上處理：主要是通過(guò)焚燒、能源轉(zhuǎn)化再利用(碳化、轉(zhuǎn)化可燃?xì)怏w等)、生物分解等方式直接在船上處理。

(3)排放入海：將滿足條件的垃圾在允許的海域排放入海。

船上垃圾被港口回收并上岸處理是對(duì)海洋直接污染最小的處理方式，客船都會(huì)配備適合岸上回收的垃圾處理系統(tǒng)。對(duì)短途客渡船來(lái)說(shuō)，其路線相對(duì)固定，出于減少建造費(fèi)用和布置空間有限的考慮，一般此類客船上只配備適合港口接收設(shè)施的垃圾處理系統(tǒng)。由于許多港口的垃圾接收設(shè)施并不充足，所以目前港口回收并不是大型客船主要的垃圾處理方式。近年來(lái)，IMO和歐盟也認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，建議或要求港口提供足夠的船舶垃圾接收措施。

垃圾焚燒成本較低且大大降低垃圾在船上的儲(chǔ)存空間，所以干垃圾在船上焚燒是大型客船主流的處理方式。但是，焚燒后的廢氣會(huì)對(duì)大氣造成污染，所以在一些海域和部分港口中的使用受到限制，如：波羅的海區(qū)域禁止焚燒船上垃圾，我國(guó)上海港內(nèi)禁止使用焚燒爐。因此，為滿足客船在限制水域處理垃圾的法律需求，客船上還需要預(yù)留一定的垃圾儲(chǔ)存處所。

排放入海是最經(jīng)濟(jì)的垃圾處理方式，但根據(jù)防止船舶造成公約(MARPOL)附則V，干垃圾排放入海受到一些限制，見(jiàn)表2。

表2 食物垃圾和干垃圾排放入海的限制條件及處理方式

以上3種食物垃圾和干垃圾的處理方式都有一定的局限性，船上垃圾處理系統(tǒng)需根據(jù)航線和客船載客數(shù)量選擇不同的垃圾處理方法，并配備相關(guān)設(shè)備。如：航行于海峽島嶼間的客渡船，一般只需配備適合港口回收的垃圾處理設(shè)備；大型長(zhǎng)途客船，因?yàn)槠浜骄€較長(zhǎng)且載客數(shù)量龐大，所以會(huì)配備種類更加齊全的垃圾處理設(shè)備。

2 食物垃圾和干垃圾處理系統(tǒng)配備設(shè)施

2.1 食物垃圾處理系統(tǒng)配備設(shè)施

對(duì)于國(guó)際長(zhǎng)途航行的客船來(lái)講，食物垃圾主要以排放入海為主。盡管未處理的食物垃圾可以在遠(yuǎn)離海岸的海域排放，但基本仍使用粉碎機(jī)預(yù)處理，因?yàn)榉鬯楹蟮睦鴷?huì)更快地被海洋環(huán)境吸收凈化。多數(shù)食物垃圾系統(tǒng)采用真空輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，粉碎的食物垃圾會(huì)對(duì)真空系統(tǒng)的運(yùn)行及管路尺寸的最小化布置帶來(lái)好處。

根據(jù)歐盟法規(guī)和MEPC.295(71)決議要求，在限制排放海域和港口，食物垃圾要存放至特定構(gòu)造的儲(chǔ)存密閉容器中，然后由岸上設(shè)施接收或待船舶航行至可排放的海域再排放入海。考慮到特定情況下存儲(chǔ)容器空間不足的情況，可以在船上加裝脫水機(jī)和烘干機(jī)對(duì)食物垃圾脫水并干燥來(lái)減小其體積，以降低船上存儲(chǔ)空間的壓力。船舶如果在食物垃圾限制排放海域和港口停留時(shí)間較長(zhǎng)，食物垃圾腐爛變質(zhì)滋生細(xì)菌、吸引嚙齒動(dòng)物和蚊蟲(chóng)，進(jìn)而在乘客和船員中傳播疾病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的，必須使用密封的冷藏空間來(lái)存放濕垃圾。該空間需要滿足食品冷藏設(shè)施的相同標(biāo)準(zhǔn)，且必須與食品準(zhǔn)備和食品儲(chǔ)存區(qū)域隔離。因此，對(duì)于大型長(zhǎng)途客船來(lái)講，需要布置一個(gè)冷藏處所用來(lái)儲(chǔ)存食物垃圾，除臭措施也需要考慮。

近年來(lái)，一些設(shè)備供應(yīng)商開(kāi)發(fā)出了針對(duì)食物垃圾的生物處理設(shè)備或者能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。如：生物分解技術(shù)，此技術(shù)通過(guò)微生物的好氧消化分解食物中的有機(jī)物，釋放出半透明的、對(duì)環(huán)境無(wú)害的液體；可以將食物垃圾轉(zhuǎn)換成氣體燃料和生物炭的技術(shù)。這些都是船上濕垃圾處理的新研究方向。

2.2 干垃圾處理系統(tǒng)配備的設(shè)施

根據(jù)MARPOL和MEPC.295(71)規(guī)定，干垃圾和塑料不能排放入海，因此這些垃圾處理方式只能選擇港口回收和船上焚燒處理。

港口回收需要先將生活垃圾分類收集和儲(chǔ)存，待船靠港后由港口設(shè)施進(jìn)行回收。因船上空間有限，所以一般采用壓實(shí)機(jī)、碎紙機(jī)、粉碎機(jī)等設(shè)備進(jìn)一步加工處理這些垃圾，以達(dá)到減少儲(chǔ)存空間的目的。根據(jù)MARPOL和MEPC.295(71)的指南，不同垃圾的壓縮特性見(jiàn)表3。

表3 船上不同垃圾的壓縮特性

對(duì)于塑料、紙板、木頭等垃圾來(lái)講，在船上焚燒能進(jìn)一步降低船上儲(chǔ)存空間。船上焚化爐的設(shè)計(jì)、建造、操作和維護(hù)應(yīng)符合2014年MEPC.244(66)船用焚化爐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 需特別注意的是，對(duì)于塑料垃圾的焚燒，MARPOL附則VI第16條(6)款有特別規(guī)定：應(yīng)禁止在船上焚燒聚氯乙烯(PVCs)，但在已頒發(fā)IMO型式認(rèn)可證書(shū)的船上焚燒爐內(nèi)焚燒除外。另外還要注意，塑料制品的焚燒爐灰渣依然屬于塑料垃圾。

3 結(jié)論

(1)客船垃圾處理主要有船上處理、排放入海、港口回收3種方式。船舶需根據(jù)不同船型和不同航線選擇不同的垃圾處理方式，如：短途客渡船一般只配備適合港口接收設(shè)施的垃圾處理系統(tǒng)，國(guó)際長(zhǎng)途航行的客船則會(huì)同時(shí)配備滿足3種處理方式的設(shè)施。

(2)針對(duì)食物垃圾，客船要配備粉碎機(jī)及輸送、排放系統(tǒng)。途徑限制排放區(qū)域的客船還要配備食物垃圾存儲(chǔ)的設(shè)施。生物處理設(shè)備和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備等新型的食物垃圾處理方法設(shè)施也開(kāi)始運(yùn)用。

(3)針對(duì)干垃圾，通過(guò)配備壓實(shí)機(jī)、粉碎機(jī)進(jìn)行處理以減少存儲(chǔ)空間的壓力。在允許的海域可通過(guò)焚燒爐焚燒除聚氯乙烯之外的干垃圾。