内河船舶尾气排放实施末端防治的对策

徐军华

（常州市金坛区港航事业发展中心，江苏 常州 213200）

交通运输部2020 年交通运输行业发展统计公报数据显示，2020 年年底，全国拥有内河运输船舶11.5 万艘；各水系内河航道通航里程分别为：长江水系64736km，珠江水系16775 km，黄河水系3533 km，黑龙江水系8211 km，京杭运河1438 km，闽江水系1973 km，淮河水系17472 km[1]。在我国，内河船舶保有量大，且内河航行水域覆盖多省多市，影响范围广。在船舶运输业规模大，发展迅速的情况下，各大内河航道船舶运输所带来的环境污染问题也接踵而至。内河运输船舶引擎主要以柴油机为主，这些船舶在航行的过程中会排放大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、大气颗粒物和碳氢化合物等大气污染物，这些污染物质随着船舶尾气排入江河湖海和空气当中，严重污染了航道水体和大气，给人民的生命健康和社会的可持续发展带来了潜在的威胁。

1 内河船舶尾气污染物不同程度危害着人体健康

1.1 空气中二氧化硫的危害

SO2吸入呼吸道后，刺激呼吸道粘膜刺激，引起支气管平滑肌收缩，诱发哮喘，会导致呼吸道抵抗力降低。

1.2 空气中氮氧化物的危害

NOx 与血液中的血红蛋白结合，使血液输氧能力下降，造成缺氧；NOx 具有致癌作用，会对细胞分裂和遗传信息产生不良影响；进入人体呼吸系统，还会导致肺部和支气管疾病等。

1.3 空气中一氧化碳的危害

空气中CO 达到一定浓度，进入人体后，对身体组织细胞有毒性作用，一氧化碳与血红蛋白结合会导致机体组织因缺氧而坏死，严重者会危及人的生命。

1.4 大气颗粒物的危害

颗粒物本身含有各种有害物质，又是污染物的载体，吸入后会破坏呼吸道的防御抗能，增加呼吸道疾病的患病率和咳嗽、咽喉发炎、气急、感冒等发生率，也是慢性支气管炎、肺气肿、支气管哮喘等疾病发生的原因之一。

1.5 碳氢化合物的危害

船舶尾气中的部分碳氢化合物（HC）能刺激眼结膜，引起流泪并导致红眼症，同时刺激鼻、咽、喉，会引起急性喘息症。

2 国内船舶尾气排放相关防治法规

我国目前针对船舶尾气污染物排放防治的法规较少，2015 年交通运输部《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》首次设立船舶大气污染物排放控制区，控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放。

2016 年环境保护部会同质检总局发布了《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段)》(GB 15097－2016)，该项新标准规定了船舶装用的压燃式发动机及点燃式气体燃料发动机排气污染物排放限值及测量方法。标准分为两个阶段实施：第一阶段相当于汽车发动机和非道路发动机的第 Ⅱ 阶段（2009年 10 月1 日实施）的排放控制水平；第二阶段相当于汽车发动机和非道路发动机排放的第 Ⅲ 阶段（2014 年10 月1日实施）的控制水平[2]。

3 目前我国内河船舶尾气污染物排放采取的措施

3.1 新建船舶严格执行 GB15097－2016 船舶尾气排放限值

该措施主要是通过新定型和新生产的船用发动机燃烧柴油过程中的机内净化，降低污染物排放量，从发动机源头削减新增船舶的污染物排放量。

3.2 推广使用岸电

推动靠港船舶使用岸电，交通主管部门正采取激励与强制性措施并行的治理举措加快推进，切实减少船舶靠港停泊期间的尾气污染物排放。长江船舶通航水域从2021 年3 月1 日起执行我国第一部流域保护法—《中华人民共和国长江保护法》，该法第八十四条针对“具备岸电使用条件的船舶未按照国家有关规定使用岸电的”违法行为，责令停止违法行为，给予警告，并处一万元以上十万元以下罚款；情节严重的，并处十万元以上五十万元以下罚款。

3.3 积极稳妥推进“限硫令”实施

船舶排放控制区对燃油硫含量有明确规定，继续落实《船舶大气污染物排放控制区实施方案》的要求，加大燃油硫含量快速检测设备和使用力度，提高抽检率，监督内河船舶严格使用含硫量不大于10 毫克/千克的柴油。

3.4 推广LNG 在水路运输中的应用

液化天然气(LNG)作为清洁燃料应用于船舶是大势所趋，但配套设施不完善、LNG 价格优势缩小、航运市场不景气、LNG 动力系统技术设计及审验和应用经验不足等因素，让LNG 动力船舶发展不尽如人意。推动LNG 动力船发展是绿色环保的需要，是时代的潮流，但市场培育、政策完善还需要一个过程，我国港口在政府引导下，正加快内河LNG 码头加注站建设运行。

4 我国在防治内河船舶尾气排放过程中存在的短板

4.1 内河船舶尚无船检法规要求配置尾气后处理装置

船舶大气污染物排放标准体系的滞后于道路车辆排放标准体系，现有尾气排放标准只是针对船舶发动机规定了排气污染物排放限值和测量方法，目前尚无国家船检法规明确要求船舶尾气排放须配置后处理装置来进一步加强尾气排放监管。

4.2 存在大量使用老旧型号发动机的船舶

当前船舶尾气污染物排放控制虽然采取了新建船舶严格执行 GB 15097－2016 船舶尾气排放标准、提升燃油品质、鼓励发展清洁能源（LNG）、推广使用岸电等多个对策，但是GB 15097－2016 发布之前大量还在使用老旧型号发动机的内河船舶已经存在，它们的发动机尾气污染物排放低于汽车发动机和非道路发动机的第Ⅱ阶段排放控制水平。事实表明通过发动机机内净化已经不能满足现有尾气排放限值，必须要采取后尾气排放处理系统来实现。相对于船舶尾气排放源头防治，治理老旧型号发动机的船舶尾气必须要有针对性的措施。

4.3 船舶尾气污染物排放标准体系的建立明显滞后于道路车辆排放标准体系

船舶尾气污染物排放标准体系的建立明显滞后于道路车辆排放标准体系是造成当前船舶尾气污染问题迟迟得不到解决的关键原因。由于缺乏统一的标准，缺少对船舶尾气污染物监测监管措施的规定，现场执法人员开展船舶尾气违法排放执法管理存在较大难度,同时船舶尾气排放检测也非船舶检验强制检验项目。

5 实施末端防治的对策

5.1 加速研发推广船舶尾气排放后处理装置

目前，发动机尾气后处理产品主要应用于道路机动车行业，通过借鉴成熟的道路柴油车辆尾气处理技术,例如国五[3]的技术后处理路线有2条：①废气再循环（exhaust gas recirculation，EGR）＋氧化型催化器（diesel oxidation catalyst，DOC）＋颗粒物捕集器（diesel particulate filter，DPF）；② 优化燃烧＋选择性催化还原器（selective catalytic reduction，SCR）[4]。将2 条路线综合起来考虑[5]，使用DOC（氧化催化技术）+CDPF（颗粒物捕集器）+SCR（选择性催化还原）的双降技术路线，能够使船舶尾气后处理装置的处理效率达到柴油车辆尾气国五排放以上的处理技术，达到提高船舶尾气排放一氧化碳（CO）、碳氢（CH）、氮氧（NOx）及颗粒物（PM）等污染物的要求，可以高标准解决现行船舶柴油发动机单纯依靠发动机机内净化尾气污染物的不足。

日前常州市金坛区港航事业发展中心智航QC 小组首套公务艇尾气排放净化装置已经研发成功，能够使公务艇尾气排放从原有的一阶段排放标准达到现行道路重型柴油车国五排放标准以上，并配置了网络实时监测系统。该套公务艇尾气排放净化装置已经成为2021 年江苏省交通运输行业优秀QC 成果推广项目之一。

5.2 编写船舶尾气后处理装置列入船用产品目录的法规大纲，提供法规支撑

船舶尾气后处理装置技术成熟定型后，建议国家海事局编写船舶尾气后处理装置作为船用产品的法规大纲，作为船舶必备的装置。

5.3 船检环节实施船舶尾气强制技术检测，确保船舶尾气后处理装置达标排放

国家海事局应出台相关船检法规，使船舶尾气检测成为船检必检项目，进一步监督检测后续船舶使用过程的达标排放。

5.4 开展船舶尾气污染物排放在线监测标准的制定，实时监测管控船舶航行过程尾气排放

借鉴陆上的大气污染治理，例如车辆的在线监测经验，交通部门可以制定出台有关船舶尾气污染物排放在线监测的监管法规和措施，作为行业监管部门实施对内河船舶尾气污染物排放在线监测的依据。

6 结语

船舶尾气污染是目前行业管理部门面临的一个迫切需要解决好的问题。随着我国在船舶大气污染排放控制方案和排放标准的不断完善，进一步加强船舶尾气排放后处理技术的研究，出台可行性的政策和法规，才能实现长期高效的防治船舶尾气污染的效果。