设立船舶灰水排放控制区应加快推进

2021-09-08 12:42崇明海事局
中国船检 2021年8期
关键词:控制区污水管控

崇明海事局 李 俊

2006年国际海事组织(IMO)所属机构海洋环境保护委员会(MEPC)制定的 MEPC.159(55)决议首次引入船舶灰水的概念,指出船舶灰水系指排出的洗涤水、淋浴水、洗衣水、洗澡水以及洗脸水;2018年环保部发布的《船舶水污染防治技术政策》中提出生活污水分为黑水和灰水两类。国内航行海船法定检验技术规则2020中明确了灰水的定义,在第5篇第5章排放控制附加要求中提出了灰水禁排区概念。虽然国际海事组织和我国政府文件明确了船舶灰水的定义,但现阶段,我国法律法规仍缺少对船舶灰水管控的明文规定。

当前国内大部分海船采取将黑水和灰水集中处理的方式,利用处理装置进行处理后排放到航行水域;而小部分海船和绝大数内河船舶,由于受船舶体积等多方面原因,船舶灰水一般采用直排的方式。船舶灰水中主要含有的动植物油脂、洗涤剂、各种真菌细菌以及微塑料等成分,对周边水体环境会造成不小的危害。如果在水源保护区附近排放船舶灰水,其中各种真菌细菌以及有害物质更有可能直接进入人体体内,严重危害人民生命健康。因此探索设立船舶灰水排放控制区迫在眉睫。

船舶灰水管控趋势

在船舶灰水的主要成分和危害方面,《船舶水污染防治技术政策》中提出船舶灰水包括来自洗碗水、厨房水槽、淋浴、洗衣、洗澡池和洗手池下水道的排水。因此根据来源场所,船舶灰水一般分为厨房灰水和洗涤灰水。

1、厨房灰水

厨房灰水由于受日常烹饪、洗涤的影响,成分较为复杂,有机物含量高,主要有动植物油脂、淀粉、各种烹饪佐料、微生物和食物残渣等。

厨房灰水中的油脂由于难以分解,一方面容易黏附在管道壁内形成油脂层,造成管道的堵塞;另一方面油脂随船舶灰水排放入水体后,会在表面形成薄油层,阻碍水体和空气的氧交换,降低水体中溶氧量,破坏水生生物的生存环境。同时油脂及其分解物会消耗水中的溶解氧,并释放有毒和致癌物质,造成水生物的畸变。

其次,厨房灰水中丰富的N、P等元素会造成水体富营养化,残留的微生物和食物残渣也可能造成生物入侵等危害。

2、洗涤灰水

洗涤灰水主要是来自淋浴、洗涤场所的排水,主要含有各类洗涤剂、皮屑毛发、各种真菌细菌以及微塑料。

洗涤灰水中的各类洗涤剂含有的大量阴离子表面活性剂难以被水体生物分解,并抑制生物降解功能,影响水生物的生存。此外,洗涤剂中含有多种有毒物质:如硼酸盐、乙二胺四乙酸(EDTA)容易诱发孩子提前发育;如卡松、烷基季铵盐对水生生物具有极强的毒害性,且部分烷基季铵盐能缓慢释放甲醛;除此之外,洗衣粉(液)中经常添加的三氯生、三氯卡班对藻类生物都有极强的毒性。

衣物纤维、塑料颗粒等洗涤灰水中的微塑料,或者吸附大量的多氯联苯、双酚A等持久性有机污染物,使这些疏水的有机污染物能够随之迁移;或者被海洋中的底栖动物与浮游动物所误食,随着食物链层层传递,最终进入人体。非洲联合银行的数据显示,超过250种海洋生物消化系统中发现塑料制品的踪影。中科院烟台海岸带研究所的一项调查也显示,在20多种经济价值较高的常见鱼类采样中,90%的鱼类样本中都发现了微塑料。最新研究证实,即使深达1800米的海底深处都有海洋生物在吞噬微塑料,表明微塑料对地球环境的破坏性影响远超出想象。

值得关注的是洗涤灰水中皮屑、毛发以及各种真菌细菌随船舶灰水排放进入水体后容易造成水体病毒污染,有利于疾病的传播。

国内外对船舶灰水管控的趋势

国外对于船舶灰水管控的研究相对深入,不只停留在灰水中油脂、表面活性剂等成分造成的浅层危害,还不断探索船舶灰水中微塑料对生态环境造成的深层影响。与此同时,北欧多国多次将研究成果编写成提案向国际海事组织提交。

一直以来,国内对船舶灰水排放没有强制要求。无论内河船舶法定检验技术规则还是国内海船检验规则,均只对船舶黑水进行排放控制。同时国内相关机构对船舶灰水的研究仍停留在比较表面的阶段,缺乏核心技术理论的发现和构建,在国际会议上难有得到广泛认可的议题或提案。

在11海规2014年修改通报和2016年修改通报中,灰水被写入防止船舶垃圾污染规定这一章节内。2018年环保部发布了《船舶水污染防治技术政策》,该文件首次涉及船舶灰水管控要求,将船舶灰水纳入了生活污水的范围。2020年8月1日实施的国内航行海船法定检验技术规则2020中将船舶灰水写入防止船舶生活污水污染规定这一章节,并明确了灰水的定义和附加排放要求。这些政策、规则的颁布实施充分表明政府对船舶灰水排放控制愈发重视,探索船舶灰水排放控制区的设立事不宜迟。

船舶灰水排放控制区设立的困难之处

2017年《船舶水污染防治技术政策》(征求意见稿)中提出“应逐步实施灰水管控,通过设立排放控制区、实施绿色船舶计划等,提高灰水处理率和回用率”首次出现灰水排放控制区的概念。目前国内提到排放控制区通常是指大气污染物排放控制区,而船舶灰水排放控制区缺少相关定义。笔者认为,船舶灰水排放控制区是指允许船舶产生的灰水经型式认可能够同时处理黑水和灰水的船用生活污水处理装置或单独的灰水排放系统处理,满足船舶灰水相关排放标准,按照一定的船舶航速和排放速率排放进入水体的区域。

随着国内航行海船法定检验技术规则2020的实施,逐步实施船舶灰水管控不可避免,但现阶段设立船舶灰水排放控制区仍存在以下几个方面的困难:

一是监管难度大。以青草沙水库水源保护区为例,青草沙水库附近通航水域主要只涉及内河船舶航行,但青草沙水库附近水文条件复杂,潮差变化大。根据2015年数据显示,崇明岛南部支流平均潮差2.3米,最大潮差4.38米,平均涨潮历时在3小时17分至4小时27分之间,平均落潮历时7小时28分至9小时07分,平均海平面2到3米(以上海城建吴淞为零点);同时青草沙水库附近水域属于长江下游入海段,水流湍急;加之长江下游本身水体较为浑浊,灰水排放入江后肉眼不易发现。综合以上几点,若在青草沙水库水源保护区附近设立船舶灰水排放控制区,灰水一旦被排放入江,则排出的灰水随水体迁移路线多样,迁移范围广袤,迁移速度迅捷,迁移踪迹难寻,难以确认灰水排放的发生地、方量和船舶。这给船舶灰水排放控制区的范围划定和海事追查都带来不小的困难。

二是缺少法律支撑。在内河船舶法定检验技术规则方面,内河船舶法定检验技术规则2004中生活污水仅指粪便污水,11河规则和19河规生活污水只包括船舶黑水,船舶灰水未在排放控制要求的范围内。在国内海船船舶法定检验技术规则方面,国内航行海船法定检验技术规则2011要求与04海规基本一致,船舶灰水未包含在生活污水排放管控中。在11海规2014年修改通报和2016年修改通报中,灰水被写入防止船舶垃圾污染规定章节内。国内航行海船法定检验技术规则2020第5篇第5章中规定灰水的定义为“系指厨房洗涤、洗澡、洗衣和洗脸盆的排水,但不包括来自便器、医务室和动物处所的排水,也不包括来自货物处所的排水”。20海规虽然将灰水写入防止船舶生活污水污染规定这一章节内,但并未将灰水纳入生活污水的定义范围,而是将两者加以区分。同时在5.1.7排放控制附加要求中规定“对航行于生活污水和/或灰水禁排区域的船舶,应具有足够舱容以留存船舶在禁排区时所产生的所有生活污水和/或灰水。集污舱的容量应根据载运人数和航区等因素综合考虑”。不过上述规定只适用于400总吨及以上和小于400总吨但核定载运 15人及以上的国内航行海船,不适用于不设有卫生设施和医务室的船舶,同时20海规并未对灰水禁排区域和集污舱的容量做明确要求,需要进一步补充细则。

另外,在其他文件规定方面,《船舶水污染防治技术政策》中将生活污水分为黑水和灰水两类,其中灰水包括来自洗碗水、厨房水槽、淋浴、洗衣、洗澡池和洗手池下水道的排水,不包括来自货物处所的排水。并同时要求“应逐步实施灰水管控”“在饮用水水源保护区等不得排放生活污水的水域内,应采取将生活污水收集储存在船上相应装置内并关闭排水阀等控制措施,防止生活污水进入环境水体,并按规定对相关控制措施进行记录”。但该文件仅为指导性文件,缺少法律强制性。

而《船舶水污染物排放控制标准》(GB 3552-2018)和《上海市饮用水水源保护条例》均只对生活污水提出排放要求,未将船舶灰水明确纳入管控或禁止排放范围内。

船舶灰水排放控制区设立的可行之处

现阶段国内船舶灰水排放控制区的设立虽然存在监管难度大和缺少法律支撑等困难,但也存在以下几个条件,有助于船舶灰水排放控制区的设立。

1、船舶灰水处理已不存在技术难题

(1)处理装置

船舶灰水处理主要经过预处理和深度处理两个过程,预处理主要方法有油水分离、粗粒化法、电絮凝法、粉碎法等,深度处理主要方法有混凝法、SBR法、膜-生物反应法等。其中膜-生物反应法(简称MBR)在操作、维护、成本和处理水质等方面都具有良好的效果。国内多家防污染设备厂商生产的MBR型灰水处理装置出水指标已符合相关规定要求,能满足同时处理灰水和黑水的需求,且具有净化效果好、设备紧凑易操作、适应性广、悬浮固体和病毒细菌去除率高等优点。

目前国内还没有关于灰水排放控制的标准。如参照20海规和19河规关于生活污水的排放标准,其污染物排放控制可按下表执行。

(2)集污舱(柜)

如果船体空间狭小、航线港口密集、船载人数少、改造成本高、不适合安装船上污水处理设施,笔者认为这类航行于灰水排放控制区的船舶可选择船上收集岸上处理方式。集污舱(柜)同时储存黑水和灰水时,每人每天产生的污水量可参考ISO 15749-1:2004中推荐值:对采用真空便具者为135L/P·d;对采用普通便具者为180L/P·d。

2、已具有港口接收条件

航经灰水排放控制区的船舶如果选择岸上处理方式,需要附近港口具备船舶灰水接收能力。考虑到船舶灰水可经过处理回收利用,只需加装一套灰水处理回收装置即可,因此对于港口接收灰水的管系设备要求无需过高,能接收船舶其他生活污水的港口,船舶灰水也可接收,或直接接入城市灰水管网中。

国内多地已发文要求其管辖范围内江、河沿线港口企业应当免费接收船舶污水。如江苏省要求京杭运河江苏段沿线港口企业应当免费接收船舶污水;上海市印发的关于《上海港船舶和港口污染突出问题整治方案》的通知中要求港口企业要严格落实船舶污染物接收设施配置责任,采取固定或移动接收设施接收靠泊船舶污水,不得随意拒绝接受。

这表明国内部分港口已经具备港口接收船舶灰水的能力。不过船舶灰水在整个船舶污水中的占比达70%~75%,如此大的接收量就要求港口接收设施必须不断完善,提升港口接收能力,从而促进船东、船舶积极响应、配合船舶灰水排放控制区的设立。

3、城市污水处理已常态化

目前国内城市灰水通常经过处理达到一定的水质标准后,将产生的非饮用水在一定范围内重复使用。城市污水经处理设施深度净化处理后的水统称中水,中水可以用于农田灌溉、园林绿化、工业、大型建筑冲洗以及消防、空调和水冲厕等市政杂用。在技术方面,城市污水处理不存在任何技术问题,经过处理产生的中水可以达到人们所需要的水质标准。

一般城市生活灰水是指来自洗衣机、浴缸、淋浴器或水槽的污水,与船舶灰水成分基本相同,中水的重复使用给船舶灰水在港口接收再汇入城市污水处理系统回收利用制造了有利条件。船舶灰水的回收再利用提高了国内水资源的利用性和经济性,减缓了水资源日益紧张的局面,减少了污染物排放量,有利于环境的保护。同时国内颁布的《城市污水处理厂工程质量验收规范》《污水再生利用工程设计规范》《建设中水设计规范》等污水再生利用系列标准,也为有效利用城市污水资源以及船舶灰水回收利用,提供了技术数据。

4、可参照生活污水禁排区的管控经验

2007年广西海事局和桂林市政府联合发文,要求在漓江航行的船舶,其污染物须“零排放”。2017年桂林海事局出台了《桂林漓江旅游客船污染物监督管理规定》,该规定要求严禁旅游客船通过任何方式将生活污水排入漓江水域,船舶生活污水应集中回收,进行无害化处理。其中生活污水的定义范围包含了船舶黑水和厨房灰水,是指旅游客船厕所收集到的排泄物和其他废物,以及船上洗碗、刷锅等产生的餐饮废水。

2020年7月1日江苏省交通综合执法局发布关于加强京杭运河江苏段船舶生活污水“零排放”监管要求的通告。要求进入京杭运河江苏段船舶应完成生活污水处理装置技术整改,确保生活污水送交上岸。但对于“零排放”排放要求是否包括船舶灰水,该通告没有明确。

虽然现阶段国内大部分水域对生活污水管控主要只涉及船舶黑水,但京杭大运河和漓江等零排放水域针对生活污水排放控制的措施与监管,尤其是《桂林漓江旅游客船污染物监督管理规定》的颁布实施对船舶灰水管控和灰水排放控制区的设立仍然具有非常良好的借鉴意义。

5、灰水禁排区已被提出

20海规中首次出现“灰水禁排区”的概念,这赋予了灰水排放控制区设立的理论前提和最终目标。笔者认为船舶灰水排放控制区是灰水禁排区的过渡阶段、基础要求,禁排区是排放控制区的最高标准。如果把中国整个领水区域看作一个集合,则灰水禁排区是其中一个子集,但中国现阶段还需存在另一个子集:灰水排放控制区。虽然这两者互斥,但并不是你争我夺、此消彼长的关系,而是相辅相成、相互融合的状态。

船舶灰水排放控制区的设立,提供了灰水排放控制要求的不同选择,避免了禁排区与非禁排区断崖式的管控,规避了船舶在非禁排区排放的灰水直接影响禁排区内水体的可能。假如在设立船舶灰水排放控制区之后,取得了一定的成果,那么在条件允许的情况下,逐渐将船舶灰水排放控制区转变或扩大为禁排区;或在排放控制区内部更关键区域增设禁排区,最终船舶灰水管控就可以通过排放区、排放控制区、禁排区三种排放区域实现阶梯式或分段式的排放控制。

船舶灰水排放控制区的设立

国内船舶灰水管控一直难以推进,除了本文上面提到的问题,主要还因为船舶灰水每天产量比较大,对处理装置和集污舱(柜)要求的标准比较高;大部分船舶舱室剩余容积有限,处理装置和集污舱(柜)安装不便;国内船舶黑水管控体系还不完善,导致生活污水管控重心还未向船舶灰水倾斜。

庆幸的是,近几年船员整体素质不断提高,环保意识不断增强,使用处理装置和集污舱(柜)的观念日渐牢固;国内防污染设备厂商在船舶灰水处理方面也突破了“卡脖子”的技术难题,生产的船舶灰水处理装置不断更新迭代,处理能力不断提高,设备体积不断缩小。随着《船舶水污染防治技术政策》和国内航行海船法定检验技术规则2020的出台,国内船舶灰水管控力度有望逐步加大。

不过船舶灰水管控并不能一蹴而就,过于激进地设立船舶灰水排放控制区可能就会拔苗助长,想一步到位直接设立灰水禁排区也不切实际。结合上文的论述,笔者认为灰水排放控制区的设立需逐步实现,建议从以下几个步骤进行开展:

1、制定灰水排放标准。灰水与黑水的成分不同,特别是灰水中含有大量人体皮屑、毛发、洗涤剂以及各种真菌、细菌。船舶生活污水的排放标准未必适用于船舶灰水的处理排放,因此建议制定船舶灰水专门的处理排放标准。

2、完善港口接收设施。上文中提到,由于船舶灰水在整个船舶生活污水中容量占比较高,因此需进一步提高港口或灰水接收船舶的接收速率和储存能力。同时,国内可接收船舶灰水的港口的数量仍处于低位,仍需加快港口船舶灰水接收设施的建设,或考虑搭设管路直接将船舶灰水接入城市管网中。

3、在饮水水源保护区试点。由于船舶灰水进入饮水水体后,极易对人体健康造成危害,建议优先在饮水水源保护区试点设立船舶灰水排放控制区。结合当地水文条件、通航环境,科学划定排放控制区范围大小和排放控制区的排放要求,总结船舶灰水排放控制的经验。

4、分批分阶段管控。如果船舶灰水排放控制区全面推广,在排放控制区内要求所有种类船舶同步实现排放要求缺乏现实条件,建议参照国内生活污水管控体系的发展,按照不同吨位、不同种类船舶所产生的灰水数量和处理能力的不同,将海船、400吨以上内河船、400吨以下内河船、客船等船舶分批分阶段逐步实现灰水管控。

目前国内船舶灰水排放控制区的设立既存在困难条件,又存在有利因素,本文结合理论体系和实际情况,分析了国内船舶灰水管控的现状,提出了船舶灰水排放控制区设立的分步实施建议,为探索船舶灰水排放控制区的设立提供研究基础。希望今后船舶灰水管控能参考生活污水管控过程中总结出的经验教训,早日设立船舶灰水排放控制区和禁排区,实现分阶段、分步骤、阶梯式灰水的管控模式,构建科学合理的国内船舶灰水管控体系。

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