水面舰艇固体垃圾处理对策

曹 伟，戴 威

( 中国舰船研究设计中心，湖北 武汉430064)

0 引 言

随着全球经济的发展，海洋环境污染问题日益严重，保护海洋环境也越来越受到各国的重视。世界各国和有关国际组织纷纷制定或修订了有关防止海洋污染的公约或法规，提高了船舶垃圾的排放标准，并加大了管理和处罚力度。我国也颁布实施了《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》和《中华人民共和国船舶污染物排放标准》，并在1989年全面加入了由国际海事组织(IMO)和海上环境保护委员会(MEPC)审议通过的《73/78 防污公约》［1］。为了保护海洋环境和资源，维护生态平衡，促进海洋事业的可持续健康发展，保障人类的生存环境安全，并树立我国以及我国海军良好的国际形象，我们必须采取措施对水面舰艇所产生的固体垃圾进行处理，防止其对海洋环境造成污染和破坏。

1 固体垃圾处理排放要求

国际海事组织 (IMO)于1973年制定了《1973年国际防止船舶造成污染公约》，并于1978年对该公约进行了修改，经1978年修正的国际防止船舶造成污染公约称为《73/78 防污公约》(简称《MARPOL 73/78》)，其中《附则Ⅴ:防止船舶垃圾污染规则》对船舶垃圾的处理排放要求进行了规定。

1.1 在特殊区域外处理垃圾

1)除本附则其他条规定外

①一切塑料垃圾，包括但不限于合成缆绳、合成渔网、塑料垃圾袋，以及可能包含有毒或重金属残余物的塑料制品的焚烧炉灰烬，均禁止处理入海。

②对于下述垃圾，应尽可能远离最近陆地处理入海，但在任何情况下均禁止在距最近陆地不足3 nm处理入海:

(Ⅰ)25 nm 将漂浮的垫舱物料、衬料和包装材料处理入海;

(Ⅱ)12 nm 将食品废弃物和一切其他垃圾，包括纸制品、破布、玻璃、金属、瓶子、陶器及类似的废弃物处理入海。

2)②(Ⅱ)条中所述的垃圾，在通过了粉碎机或磨碎机后，可允许尽可能远离最近陆地处理入海，但禁止在距最近陆地不到3 nm 处理入海。这种经粉碎或磨碎的垃圾，应能通过筛眼不大于25 mm的粗筛。

3)如果垃圾与具有不同处理或排放要求的其他排放物混在一起时，则应适用其中较为严格的要求。

1.2 在特殊区域内处理垃圾

1)除本附则其他条规定外

①禁止将下述垃圾处理入海:一切塑料垃圾，包括但不限于合成缆绳、合成渔网、塑料垃圾袋，以及可能包含有毒或重金属残余物的塑料制品的焚烧炉灰烬;一切其他垃圾，包括纸制品、破布、玻璃、金属、瓶子、陶器、垫舱物料、衬料和包装材料。

②海上处理废弃食物，应尽可能远离陆地，但在本款③项规定除外的任何情况下，应离最近陆地不少于12 nm。

③在大加勒比海区域处理已通过粉碎机或磨碎机的废弃食物，应尽可能远离陆地，但在任何情况下，离最近陆地不应少于3 nm。这种经粉碎或磨碎的食品废弃物应能通过筛眼不大于25 mm的粗筛。

2)如果垃圾与具有不同处理或排放要求的其他排放物混在一起时，则应适用其中较为严格的要求。

上述垃圾处理排放要求按垃圾种类进行归纳，如表1所示。

另外，我国的一些标准规范比如《中华人民共和国船舶污染物排放标准》 (GB3552－1983)和《舰船通用规范》(GJB4000－2000)，也对船舶垃圾处理排放进行了规定，都基本同《MARPOL 73/78》的要求。

表1 固体垃圾处理排放要求Tab.1 The rules of garbage discharge of solid waste disposal

2 固体垃圾处理技术

目前船舶固体垃圾处理主要采取粉碎、焚烧、压缩等方法，这几种方法既可单独使用，也可结合起来使用［2－4］。

2.1 粉碎

即在船上设置粉碎机，然后利用粉碎机将垃圾粉碎(或搅碎)成允许排放的粒度再排放入海。这种方法可适用的海域较广，处理后的垃圾残渣污染海洋的可能性也较小，可粉碎处理的垃圾主要有食品垃圾、纸箱、玻璃、薄金属罐等。采用这种技术常用的垃圾处理设备有厨房污物粉碎机、金属玻璃切碎机、垃圾化浆机等。

2.2 压缩

即在船上设置垃圾压缩设备，对船上产生的可压缩垃圾(如金属易拉罐、玻璃瓶、塑料瓶等)进行压缩处理，使垃圾体积减小，并使之规格化，便于暂时储存在垃圾储存箱(或桶)中。当舰艇靠码头后再将垃圾送交岸上的垃圾处理单位处理，或舰艇航行到可排放海域时排放入海(塑料垃圾除外)。这种处理方法也比较简单，费用也较低，但需占用舰上空间，且垃圾在舰上的储存时间不能太长，否则会影响船上环境。采用这种技术常用到的垃圾处理设备有垃圾压实机、塑料压熔机等。

2.3 焚烧

即在船上设置焚烧装置，对可燃的固体垃圾(如废纸、纺织品、木头等垃圾)进行焚烧，燃烧后的残渣在可排放海域时再排放入海。这种处理方法由于需配备焚烧装置以及配套的燃油柜、通风机组、排烟管道等设施，要综合考虑供油、供电、通风、排烟、防火等问题，所以与其他方法相比，焚烧处理最复杂，处理时间也最长，费用也最高。但它对垃圾处理最彻底，处理后的垃圾残渣污染海洋的可能性很小，且可适用的海域也较广［5－6］。采用这种方法常用到的垃圾处理设备有船用焚烧炉。

2.4 烘干

当舰艇处在禁止排放垃圾海域时，由于食品垃圾易腐烂变质、产生异味，储存在舰上既占空间，又影响环境。为了解决这一问题，国内有关单位研制了具有烘干功能的餐厨垃圾处理装置。该装置可对食品垃圾进行粉碎、烘干处理，处理后的垃圾残渣重量、体积均不大于处理前的30%，在常温下可打包储存30 天以上而无异味、不霉变。

2.5 综合处理

近年来国外已有公司开发出了综合运用多种处理技术，整体封闭式的固体垃圾处理系统，比如德国DEERBERG 公司的多功能垃圾处理系统。该系统将粉碎、压实、焚烧等处理方法于一体，能对船舶上的各类垃圾进行分类处理，并且自动化程度很高，处理基本上在输送管路和密封容器中进行，实行了全封闭处理的方式，对人员的健康及环境影响较小。

3 水面舰艇固体垃圾处理对策

3.1 固体垃圾分类

国内水面舰艇产生的固体垃圾主要有食品、塑料制品、金属制品、纸制品以及纺织品、玻璃制品等类垃圾。由于不同种类的固体垃圾具有不同的物理、化学等特性，若垃圾不分类混合一起处理，既不符合防污法规的要求，又难以做到对各种垃圾处理均达到合理的效果;若分类过细，虽然有利于配置多种设备处理相应种类的垃圾，但容易造成实际操作繁琐和不便，且需占用过多舰艇总体资源。因此在满足《MARPOL 73/78》垃圾处理排放要求的前提下，考虑分类收集处理的方便性，将舰艇固体垃圾一般分为食品垃圾、塑料垃圾和其他固体垃圾3 大类。

1)食品垃圾:即指水果、蔬菜、奶制品、禽蛋、肉类、米面等食品的残余和废弃物。

2)塑料垃圾:即指塑料瓶、塑料袋、塑料绳、塑料杯、塑料膜等塑料制品的废弃物。

3)其他垃圾:即指除食品垃圾和塑料垃圾以外，在舰上日常工作生活产生的纸质品、木质品、纺织品、玻璃制品、金属制品、陶器等固体废弃物。

另外一些舰艇也可根据各自的特点和垃圾处理要求，在条件允许的情况下，将其他垃圾进一步细分为金属、玻璃、纸制品、木质品等类垃圾;也可按是否能回收利用的原则将其他垃圾分为可回收垃圾和不可回收垃圾。

3.2 固体垃圾处理设备配置

固体垃圾处理设备配置的种类和数量主要取决于各型舰艇产生的垃圾种类和数量。从目前了解的情况来看，舰艇产生的垃圾种类基本相同，但数量有较大差异。舰艇产生的固体垃圾数量受多种因素的影响，比如船的用途、船上人数、续航力、人员生活饮食习惯、船上设备使用和老化程度等，但是主要取决于船上人员的数量、船的用途和续航力。

从收集到的部分国外船舶产生的垃圾数量、组成等相关资料(见表2)来看，国外船舶产生的垃圾种类基本与国内一样，但各种垃圾所占的比例有很大的差异。从该表还可以看出，国外民船每天人均产生的垃圾量约为2.5～3 kg，军船每天人均产生的垃圾量约为0.7～1.5 kg。

表2 国外部分船舶的垃圾产生量统计Tab.2 The garbage discharge statistics of some foreign ships

由于国内尚未对舰艇产生的垃圾种类、数量等进行过系统的统计，因此对舰艇产生的固体垃圾数量还缺乏比较准确的数据。从目前了解到的信息来看，国内水面舰艇每天人均产生的垃圾量约为1～1.5 kg，产生的固体垃圾主要是食品垃圾，其约占整个固体垃圾总量的60%～70%左右，其余主要是纸质、塑料、玻璃及金属等类垃圾。

由于小型水面舰艇(如导弹艇、鱼雷艇等)自给力短，续航力小，艇上人员不多，产生的固体垃圾相对较少，再加上艇上设备布置很紧凑，空间很有限，且这些艇一般为高速艇，其排水量对舰艇航速很敏感，所以在小型水面舰艇上可考虑只配置垃圾收集(兼储存)设备或在条件允许的情况下再配置一台厨房污物粉碎机用来处理食品垃圾。

中型水面舰艇(如护卫舰、驱逐舰等)的自给力较长、续航力较大、人员较多，产生的固体垃圾种类和数量也较多，但由于空间比较有限，所以在中型水面舰艇上应优先考虑配置食品垃圾处理设备和固体垃圾压缩(或切碎)设备等基本处理设备，在条件允许的情况下，还可酌情配置焚烧炉等其它垃圾处理设备。

大型水面舰艇(如航空母舰)的自给力长、续航力大、人员设备众多，产生的固体垃圾种类和数量也多，且大型水面舰艇的空间较为宽裕，所以在大型水面舰艇上，应考虑配置齐全食品垃圾处理设备、固体垃圾压缩(或切碎)设备、焚烧炉等设备。另外可根据使用需求，酌情配置塑料压熔机、垃圾化浆机等其他垃圾处理设备或设置多功能垃圾处理系统。

3.3 固体垃圾处理方式

根据《MARPOL 73/78》垃圾处理排放的要求，并考虑国内固体垃圾处理的现状，我国水面舰艇一般可采取如下的固体垃圾处理方式。

3.3.1 舰艇停靠码头时

根据所在码头的环保要求采取不同的方法，若允许转运处理，则固体垃圾分类收集后直接转至岸上处理;若不能转运处理，则参照舰艇在海上时的固体垃圾处理方式进行处理。

3.3.2 舰艇在海上时(包括锚泊及航行状态)

1)塑料垃圾处理方式

①在任何海域，都禁止排放入海。

②可经切碎、压缩或压熔后打包暂存在舰上，舰艇靠码头后转至岸上处理。

2)食品垃圾处理方式

①在距最近陆地12 nm 以外的海域，可直接排放入海。

②在距最近陆地3 nm 以外12 nm 以内的非特殊海域以及大加勒比海区域，经粉碎处理后颗粒度不大于25 mm的可排放入海。

③在特殊海域以及距最近陆地3 nm 以内的非特殊海域，经烘干打包或脱水压缩打包等方式处理后，暂存在舰上，舰艇靠码头后再转至岸上处理或航行到可排放海域再排放入海。

3)其他垃圾处理方式

①在距最近陆地12 nm 以外的非特殊海域可直接排放入海，也可经处理后排放入海(注:对于漂浮的垫舱物料、衬料和包装材料应在距最近陆地25 nm以外海域可以加重物打包后投放入海)。

②在特殊海域和距最近陆地12 nm 以内的非特殊海域，金属易拉罐、玻璃瓶等垃圾可直接打包或进行压实或切碎处理后打包，暂时储在舰上，靠码头后再转至岸上处理或到了可排放海域再排放入海。纸、纺织品、木头等垃圾可直接打包或进行焚烧后暂储在舰上，舰艇靠码头后再转至岸上处理或航行到可排放海域将灰渣排放入海。

4 结 语

解决好水面舰艇的固体垃圾问题，还需采取防治结合的策略，即一方面除合理设计固体垃圾处理方案，配置有关设备以外，另一方面还需采取多种措施，从产生固体垃圾的源头上进行控制。比如可通过系统集成优化、提高设备自动化水平以减少舰上人员数量，通过提高后勤保障能力，上舰食品尽量选用净菜及半成品，多用可反复使用的生活、工作用品，少用一次性用品等，以减少垃圾产生量，从而既可减轻舰员处理垃圾的工作量，又可减少对海洋环境的污染。

［1］中国船级社.73/78 防污公约综合文本2002［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］殷配海，刘德洪，白德富.船舶防污染技术［M］.大连:大连海事大学出版社，2000.

［3］郭毅，于春令，王磊，等.船舶固体垃圾处理方法及对策研究［J］.中国水运，2010，10(6).GUO Yi，YU Chun-ling，WANG Lei，et al.Research on the methods and countermeasures of the solid waste disposal on board［J］.China Water Transport，2010，10(6).

［4］邓玉海，寿旭日.船舶垃圾处理方案分析［J］.交通环保，2000，21(4):36－38.DENG Yu-hai，SHOU Xu-ri.Analysis of disposing program of ship wastes ［J］.Environmantal Protection in Transportation，2000，21(4):36－38.

［5］柴晓利，赵爱华，赵由材，等.固体废物焚烧技术［M］.北京:化学工业出版社，2005.

［6］孟峥嵘，王春明.船用焚烧炉技术现状及发展趋势［J］.交通科技，2012(1):037.MENG Zheng-rong，WANG Chun-ming.New technique development of marine incinerator［J］.Transportation Science ＆ Technology，2012(1):037.