防止船舶造成空氣污染的對策研究

王立娥 王新濤

摘 要：船舶空氣污染已成為了相繼我國機(jī)動(dòng)車尾氣污染、工業(yè)企業(yè)氣體排放之后的第三大空氣污染物來源，同時(shí)參照國際標(biāo)準(zhǔn)制定船用燃油強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)控制港口廢氣污染蔓延。本文主要說明我國船舶運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對我國的空氣質(zhì)量和大氣污染造成一定的影響，主要通過相關(guān)的數(shù)據(jù)分析我國船舶造成空氣污染的主要來源以及防止我國船舶造成空氣污染的檢驗(yàn)的具體要求和相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：船舶；空氣污染；原因；檢驗(yàn)

1 我國船舶污染的現(xiàn)狀

我們首先需要對我國的船舶進(jìn)行說明，根據(jù)我國交通運(yùn)輸部2017年底的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國目前擁有水上運(yùn)輸船舶為18.39萬艘，凈載重量為25504.16萬噸。目前我國船舶尚未建立全國性的船舶港口排放清單，但是從地方相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，我國船舶排放已經(jīng)成為了沿海沿江城市帶的重要污染物來源。根據(jù)上海市研究結(jié)果顯示：2017年船舶對上海市主要污染物總量的貢獻(xiàn)主要集中在二氧化硫和二氧化氮上，分別為13.2%和12.4%，而顆粒物的排放量貢獻(xiàn)率也達(dá)到了6.2%，PM2.5、SO2和NOX排放量對上海市的貢獻(xiàn)率分別為5.2%、12.8%和8.6%。

2 我國船舶對空氣造成污染的原因

我國船舶對空氣污染最為主要的原因是劣質(zhì)燃油，由于燃燒油的含硫量相對較高，加上缺乏嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致我國船舶對空氣污染排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的污染源。在2015年我國環(huán)境保護(hù)部和交通運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布的《中國船舶和港口空氣污染防治概況》顯示：我國船舶90%屬于內(nèi)河船舶，散貨船舶比例較高，集裝箱船舶的比例相對較低。下面具體說明我國船舶對空氣污染的原因主要包括下面三個(gè)方面：

第一，船舶排放的硫氧化物和氮氧化物等；

船舶排放的硫氧化合物和氮氧化合物是船舶對大氣造成污染的最重要的污染物，目前我國港口航運(yùn)燃油標(biāo)準(zhǔn)較低，船舶主要使用重油或劣質(zhì)柴油，一艘燃油含硫量3.5%的船舶平均每天的排放量相當(dāng)于21萬輛卡車造成的污染，帶來幾十種致癌的化學(xué)污染物；中國環(huán)保部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心統(tǒng)計(jì)顯示，2017年在我國港口靠泊的船舶共排放二氧化硫和氮氧化物排放量約占全國排放總量的8.4%和11.3%。

第二，我國船舶在制冷設(shè)備、滅火設(shè)備的使用、維護(hù)、處置時(shí)揮發(fā)的消耗臭氧化物等；

消耗臭氧物質(zhì)主要是應(yīng)用于制冷劑和隔熱發(fā)泡材料，可能出現(xiàn)在造冰機(jī)、空調(diào)、冰箱、HALLON 滅火器中。

第三，我國船舶內(nèi)燃機(jī)和焚燒爐等機(jī)械設(shè)備工作過程中產(chǎn)生的各類有毒氣體的排放。

船上產(chǎn)生煙氣的典型設(shè)備為焚燒爐。船舶營運(yùn)產(chǎn)生垃圾處理方法主要有3 種：暫時(shí)收存、粉碎處理和焚燒處理。對于航程長，產(chǎn)生垃圾多的大型海船，其污泥、油渣、木料等可燃的固體垃圾處理主要依靠焚燒爐。焚燒爐的使用減少了船舶對水體的直接污染，卻相應(yīng)增加了對空氣的污染。除正常使用產(chǎn)生細(xì)顆粒物外，焚燒爐還可能因燃燒不充分產(chǎn)生其他有毒煙氣，如爐內(nèi)溫度過低易產(chǎn)生毒性物質(zhì)。

3 進(jìn)一步控制我國船舶排放的相關(guān)建議

為了有效的改善我國船舶對空氣造成的污染量的過高排放，我們在此提出以下建議：

第一：提高燃油質(zhì)量

從源頭進(jìn)行控制，從海船法要求看，對燃油有定量要求（硫含量不應(yīng)超過4.5%m/m），也有定性質(zhì)量要求（不含有無機(jī)酸、不得含有使船舶安全遭受危險(xiǎn)或?qū)C(jī)械性能有不利影響或?qū)θ藛T造成傷害或從總體上增加空氣污染的添加物和化學(xué)廢物）。船東和船舶運(yùn)營者往往重視定量參數(shù)，而忽視定性質(zhì)量要求，這也給一些燃油供應(yīng)商以可乘之機(jī)。因此建議國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)提供燃油檢測服務(wù)，通過對燃油的全面檢測，可確認(rèn)燃油是否符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對燃油的質(zhì)量問題進(jìn)行預(yù)警，并對燃油預(yù)處理系統(tǒng)和主機(jī)的運(yùn)行參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以防止因燃油質(zhì)量造成的故障。

第二：船舶加裝后處理裝置

船舶廢氣主要包含SOx，NOx，PM等，目前除采用機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)控制排放外，也開始大量應(yīng)用后處理裝置，以達(dá)到日益提高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

船舶柴油機(jī)尾氣后處理主要采用SCR技術(shù)和廢氣洗滌技術(shù)，其中SCR技術(shù)用于減少NOx，廢氣洗滌技術(shù)用于減少SOX、和顆粒物。目前，中高速柴油機(jī)的SCR技術(shù)已非常成熟，而低速機(jī)的SCR技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，并開始大量裝船；而廢氣洗滌器也有眾多廠商可提供相應(yīng)產(chǎn)品，且減排效果明顯，基本可以減少90%以上的SOx，以及30%以上的顆粒物，達(dá)到國際海事組織（IMO）的最新要求。

船舶發(fā)動(dòng)機(jī)加裝尾氣后處理裝置費(fèi)用根據(jù)不同船舶，費(fèi)用差距較大。但就僅相同船舶改裝費(fèi)用而言，更換低硫油成本最低，其次為加裝尾氣后處理裝置，LNG燃料改裝費(fèi)用最高。

船舶具體使用哪種方式減排，需要結(jié)合船舶具體情況來確定。根據(jù)英國勞氏船級(jí)社2012年對船東的一項(xiàng)調(diào)查，船東為應(yīng)對排放要求，短期內(nèi)（5年左右）傾向于采用低硫柴油，中期（5-10年）傾向于加裝廢氣洗滌裝置，長期（10年以上）傾向于采用LNG燃料。

第三：船舶使用LNG燃料

LNG燃料具有清潔、熱值高的特點(diǎn)，與同熱值的燃油相比，可減少15%-20%的CO：排放、80% - 90%的NO、排放，且?guī)缀鯖]有SO、排放。LNG燃料系統(tǒng)一般無需后處理即可滿足目前最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，是目前大力推廣的船舶減排方式。

由于LNG存在一定的安全性要求，其改裝或者新建的費(fèi)用較高。此外，進(jìn)行LNG改裝還要考慮燃料供給的成本、載貨量減少的成本等，故適合大部分時(shí)間在ECA區(qū)域航行、且LNG價(jià)格較低的情況。

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