科技・探索・争ｌ毫 Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界 Ｖｉｓｉｏｎ 船舶压载水的处理现状及进展 王时悦 （交通运输部水运科学研究所，中国北京１ ０００８８） 【摘要】船舶压栽水可保证空载船舶的稳定，对船舶安全航行起着至关重要的作用。随着Ａ４／１对于压载水所带来的外来物种入侵造成的 生态问题的关注不断提升。船舶压载水的处理技术也在不断发展。本文就压载水的管理方法及处理系统情况进行研究，为船舶压载水问题的研 究提供参考。 【关键词】压栽水；管理方法；处理系统 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｏｆ Ｓｈｉｐｓ＂Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ ＷＡＮＧ Ｓｈｉ－ｙｕｅ （ｃｈｉＨａ Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００８８，Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｓｈｉｐｓ’Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ ｅａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｌｏａｄｅｄ ｓｈｉｐ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｖｅｒｙ ｕｓｅｆｕｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｈｉｐ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｖａｓｉｖｅ ａｌｉｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｂａｌｌａｓｔ ｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ａｌｌ ｔｈｅ ｔｉｍｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｋｅ ａ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｔ ｂａｌｌａｓｔ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｏ ｐｒｅｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｓｈｉｐｓ’ｂａｌｌａｓｔ ｗａｔｅｒ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｂａｌｌａｓｔ ｗａｔｅｒ；Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ；Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ 主要使用物理或化学方法处理介于１０ ５Ｏ微米之间的微生物。常 据统计．全球８０％的货物是通过船舶运输的。船舶在航行、装卸、 巴氏、空化技术、紫外线、脱氧、超声波或絮 进出港、停泊等不同工况时会通过压入或排出压载水保持船舶的平衡 见的物理方法有加热处理、过氧化氢、电解氯化、二氧化氯、过氧乙酸、 与稳定，对船舶的安全航行起着重要作用。然而压载水中含有的鱼类、 凝：化学方法有臭氧、氯化、浮游生物、沉积物（含有生物碎片、颗粒状有机物、生物孢囊、不溶性硅 维生素Ｋ等。 以下详细介绍几种处理方法： 酸盐等物质）及细菌∥芮原体等生物ｌ】｛，也随其排人新的生存海域，掠夺 本地生物生存资源．破坏当地的海洋生态平衡．危害渔业资源，对公众 物理处理方法： 加热法需安装加热装置．通过将压载水加热的方法杀死水中生 健康安全造成不利影响 但对处于休眠状态的孢子不能起到有 全球每年约有２００亿吨压载水排人近海或内陆湖泊河流，每天有 物．这种方法能杀死主要生物，效作用 随环境水温不同所需能源也不同。处理时间相对较长、能耗 ７０００多种生物随压载水传播ｆｚＩ：全球环保基金组织（ＧＥＦ）已将船舶 载水引起的外来物种入侵问题列为海洋的四大危害之一 在２０世纪 大．另外若压载水排放时标准水温控制不 ，也可能对停泊海域生物 ７０年代．国际组织已经注意到乐载水对环境造成的不良影响．经过国 际海事组织及各主要航运国的不断推动．船舶压载水的环境问题和可 能引起的生态灾难逐步得到了国际社会的重视 国际海事组织（ＩＭＯ）于２００４年２月通过了《国际船舶压载水及 沉积物控制和管理公约》，公约提出了压载水的管理与控制规定，并给 出压载水更换标准即Ｄ１、压载水处理的生物与卫生标准即Ｄ２。今年９ 月８日．芬兰批准该公约．使得签约国达５２个，商船总吨位达世界商 船总吨位的３５．１４％．满足３５％的公约最低生效条件。至此．压载水公 约将于２０１７年９月８ Ｅｔ正式生效 而今随着巴拿马成为第５３个批准 压载水管理公约的国家．批准国统计商船吨位已达到全球商船吨位的 半数以上 一旦生效．要求２００９年以后建造的船舶部分需达到Ｄ２标 准．２０１６年以后建造的船舶全部需达到Ｄ２标准才能进入他国港口。 因此世界各国近年来都在积极致力于压载水管理方法与处理技术的 研究 造成损害 巴氏杀菌法能有效杀死压载水中存活的微生物，但需改变船的控 １压载水管理方法 当前压载水的管理方法大致可分为：压载水船舶处理、压载水更 换、压载水陆上接收。 １．１压载水船舶处理 压载水处理是指在船舶装载压载水之后或排放斥载水之前．利用 机械、物理、化学或生物等方法处理压载水，使其达到公约要求的排放 标准 由于单一的压载水处理技术一般难以满足要求，各国当前使用 的压载水处理系统多包含以下两个处理过程： １．１．１预处理——分离水生生物、大尺寸微生物 主要是通过机械物理方法去除压载水中包含泥沙、块状垃圾、可 见生物等较大颗粒物质 排放压载水时．对于５Ｏ微米以上的生物多采 用过滤、气旋等简单的同、液分离方式进行分离。其中过滤是利用固定 式筛网或带有自动反冲洗功能的迭片过滤超过特征尺寸的固体物质， ＭＯ规范Ｄ２生物性能标准要求。 气旋分离是利用高速水流产生的离心力使悬浮液中的固体沉降分离 满足Ｉ１．２压载水更换 的技术。 压载水更换是指在船舶驶人目的港之前，在远离岸线的海域将压 １．１．２深度处理——灭活去除小尺寸微生物 制系统．将使船舶产生热应力．影响船舶的航行安全。紫外线处理压载 水法也可达到杀死微生物的效果，但其有效性受到水体混浊程度的影 响．对于较混浊的压载水却无法达到预期结果。 空化技术的基本原理是船舶压载水通过孔板时受到阻碍．使得压 力骤减．流速剧增．当压力降低到某一临界压强以下时，即空化初生 ｆ一般为相应温度下的饱和蒸汽压１时会产生大量的空化泡。随后液体 喷射扩张．压力值逐步恢复．空化泡在正压作用下瞬间溃灭，一般仅持 续几微秒．从而在该点（即热点）产生瞬时高温高压，发生空化。通过空 化技术．压载水内的有机物可直接热解或与水热解生成的羟基自南基 反应 该项技术真正做到绿色无污染，且设备简单、能耗低；但其对管 路腐蚀性较大 化学处理方法：化学处理法的优点是机械结构简单易用、低能牦、 低成本。 常用的化学处理方法多为通过化学注射泵直接输送到主压载水 泵的方式向压载水中添加化学物质．以达到杀死微生物的效果；或通 过改变压载水中部分物质的化学结构抑制压载水中微生物的生长，从 而达到处理效果 化学试剂主要包括臭氧、氯或氯化物、过氧化氢、羟 基自由基等．它们对压载水中微生物具有很强的杀伤作用。由于不同 的海洋微生物需要不同的化学物质来处理，为达到理想的效果，常需 要添加多种化学物质．这些化学物质在运输、存储的过程存在着一定 的风险．在使用过程中也可能会对管路、船体等相关部件造成腐蚀影 响船舶的性能或排放人海造成二次污染。随着新技术的应用，多数船 舶采用电解氯化法处理压载水，其工作原理如下：在电解水的过程中 通过电化学反应杀灭电解水中的海洋生物体．杀菌消毒南电势、次氯 酸钠和氢氧基产生电化学氧化直接进行，它消毒杀菌效果好，使用方 便．可以进行预过滤。此法．在常温常压下进行，占用船舶空间小，能够 作者简介：王时悦（１９９０一），女，工学硕士，交通运输部水运科学研究所，研究方向为海洋船舶、港口建设、环境保护。 ４６２『科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。ｌ。ｇｙ Ｖｉｓｉ。ｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ 探索与争鸣 科技视ＳＴ－ 科技・探索・争鸣 载水更换掉 此法是基于在远海生活的生物不能适应近海环境的前提 下成立的．现有ｊ种常用压载水更换法：排空法、顺序法和溢流法。 该方法被认为是减少压载水外来生物入侵最可行的方法之一，但 是存在舱底沉积污泥难于处理，能量消耗高，操作时间过长，和存在安 全隐患的问题 公约中规定：船舶进行压载水更换位置应距岸线２００海里以上， 并且水深不低于２００米的海域进行。按照公约规定应进行压载水更 换．但船舶未实施时，其理由应详细记录在压载水记录簿中。 １．３压载水陆上接收 式认可．５０种获得ＩＭ０的基本批准，３６种获得ＩＭＯ的最终批准。中国 有１１种船舶压载水管理系统获得型式认可或产品认可。主要包括：美 国ＮＥＩ公司的“Ｖｅｎｔｕｒｉ Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｔｉｒｐｐｉｎｇ－－ＶＯＳ”。瑞典Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ公司 “Ｐｕｒｅ Ｂａｌｌａｓｔ Ｓｙｓｔｅｉｎ”．德国Ｈａｍａｎｎ ＡＧ的“ＳＥＤＮＡ￣Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｎｌ”、ＲＷＯ海水处理技术公司的“Ｃｌｅａｎ Ｂａｌｌａｓｔ”系 统．韩国ＴｅｃｈＣｒｏｓｓ的“Ｅ１ｅｃｔｒｏ—Ｃｌｅｅｎ ＴＭ Ｓｙｓｔｅｍ”．日本的“Ｃｌｅａｒ Ｂａｌｌａｓｔ”处理系统．芬兰ＧｒｅｅｌｌＳｈｉｐ公司的“Ｓｅｄｉｎｏｘ”系统。挪威Ｏｃｅａｎ Ｓａｖｅｒ公司的“Ｏｃｅａｎ Ｓａｖｅｒ￣Ｂａｌｌａｓｔ Ｗａｔｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ”；国内 的青岛双瑞公司研发的Ｂａｌｄｏｒ＇ｒＭＢＷＭＳ、青岛海德威科技有限公司的 压载水排放至陆地上接收设施可以保证船舶运行的安全性及稳 “海洋卫士＠压载水处理系统”、威海中远造船科技有限公司的“海盾” 定性，且其处理量大；一旦港口压载水处理设施配备建成，对于广大船 ＢＯＳ压载水系统等 东来说更加方便、快捷．具有一定的吸引力。但是目前配有压载水接收 广大船东可根据不同船型尺寸、布置、种类及航线的需要，综合考 设施的港口非常少．仅在包括美国在内的少数国家出现．未得到广泛 虑工作能效、装船可行性、机械运行成本、对船舶的总体影响等选择合 适的处理系统 应用 相比船舶处理这种方法存在前期投入成本高、占地面积大、岸 上设备运行及维护工作量大等问题。 ３小结 除此之外．无压载水船舶的研制可以彻底解决船舶压载水造成的 生态问题 目前人们较为熟知的无压载水船舶理念有三种．分别为美 目前国际上包括我国对于压载水问题的关注度都在持续发酵，对 国密西根大学研发设计的贯通流系统船体（Ｔｈｒｏｕｇｈ—Ｆｌｏｗ Ｓｙｓｔｅｍ 于压载水管理技术的研究也不断取得新的进展。相信随着《压载水公 Ｈｕｌ１）、ｔ３本造船研究中心（ＳＲＣ）提出的无压载水船舶（ＮＯＢＳ）理念、荷 约》的生效，船舶压载水的处理真正有约可依、有法可治时，彻底解决 兰代尔夫特大学试造的单一结构船体（Ｍｏｎｏｍａｒａｎ）。其中，美国的贯通 流系统设计为在舱内布设大型管道网络．航行过程中海水自船首向船 尾流动．以形成稳定的流场．保持船舶平衡．以达到压载目的１４１。日本和 【参考文献】 荷兰的无压载水理念较相近．均通过重设船体结构以改变船体受浮力 ［１］王文成，龚帆，郑羽，等．船舶压载水处理综述ｆＪ１ｌ上海船舶运输科学研究所学 报，２０１３，３６（４）：１１－１４． ・ 的特性．从而保证船舶空载或轻载时的稳定性，实现无压载水的目的。 ２］陈立侨，李云凯，侯俊利．船舶压载水导致的生物入侵及其防治对策ｆＪ】．华东 总体来看．虽然目前无压载水船舶的研发已取得了一定的进展． ［３４—３６． 但还不能完全控制无压载水船舶的倾斜运动．距离投入实际生产还存 师范大学学报（自然科学版）．２ｏｏ５（２１）：［３］张海亮，黄振旺压载水岸上接收设备的可行性分析（英文）ｆ Ｊ１ｌ大连海事大学 在一定的差距 学报．２０１０（Ｓ１）：２２２—２２４． 船舶压载水引起的环境、生态问题的目标将日渐实现。ｅ ２压载水处理系统 截至２０１４年底共有５１种船舶压载水管理系统（ＢＷＭＳ）获得型 ［４］俞士将．绿色船舶发展现状及方向分析『Ｊ Ｊｌ船舶，２０１０（０４）：１—５． 【责任编辑：张涛］ （上接第３９５页）瓦斯发电项目产生的生产废水成分简单，产生量 相对较小．可在厂内暂存后用于厂区和车间内的洒水抑尘．无需专门 的处理措施 对于生活废水．由于瓦斯发电项目选址一般均靠近煤矿 厂区．从环评角度而言．在煤矿生活污水处理设施能力满足需求的条 件下．将瓦斯发电项目的生活污水通过管道就近接人所在煤矿的生活 污水处理设施是较为合理且经济的处理方法 当煤矿生活污水处理设 施能力不能满足瓦斯发电项目需求时．应要求瓦斯发电项目厂区建设 生活污水处理设施 ３．４固体废物防治措施 ４结语 瓦斯发电项目依托煤矿产生的瓦斯气运行，虽然其本身产生的污 染物种类和数量相对较少．但随着近年来该类项目的不断建设．相应 的环境问题也不断显现。通过在环境影响评价阶段对项目工艺流程中 各产排污环节的分析及应采取的环保措施的论证．有助于项目在经济 效益和环境效益两方面取得平衡。ｅ 【参考文献１ ｆ１］吕荣强，倪克．煤矿瓦斯发电技术的研究与应用Ⅲ．煤炭工程，２０１３．２：４８—５１． 瓦斯发电项目的职 生活垃圾通过在厂内垃圾桶收集后．由环卫 ［２］张皖生，唐立朝．煤矿瓦斯发电现状与前景分析ｆＪ１．中国煤层气，２００５，２（４）：２３—２６． 部门定期清运即可 ，对于废弃机油、废旧铅蓄电池等危险废物．必须交 ［３］张文波，程宏斌．煤层气发电与机型选择『Ｊ１．清净煤技术，２００４，１０（５）：２１—２４． 由有处理资质的单位定期统一收集处理．同时环评应要求建设单位在 ［４］闻其有．瓦斯发电站噪声治理实例ｌＪ１．民营科技，２０１３，１：１９—１９． 厂区内设置危废暂存库．暂存库的选址．地面防渗要求及标志设置应 ［５］陈月芳，杨继星，等．集中布置式瓦斯发电机组噪声治理技术分析『Ｊ１．中国电机 满足《危险废物贮存污染控制标准》（ＧＢｌ８５９７—２００１）及其修改单的要 翻呈学报．２００８．２８（１４）：１４２—１４６． 求。 ［责任编辑：朱丽娜］ （上接第４２４页）动、投资活动及筹资活动汇总。分析其现金流量指标 共有十四个，这包括：１．企业的总资产现金收现比率；２．销售现金比率； ３．每股经营现金净流量；４．现金充足比率；５．现金流动负债比；６觑金债 务总额比；７．债务偿还期；８．经营现金净流量与净利润比；９．企业经营 现金再投资的比率；１Ｏ．企业现金投资收益的比率：１１．企业资本技术的 投入比率；１２．企业外部的筹资比率；ｌ３．企业债务总权益的比率：ｌ４．筹 ［１］谷祺，刘淑莲．财务管理ｆＭ】．大连：东北财经大学出版社，２００７：４２－４３． 【２］刘红霞．企业现金流风险识别研究『Ｊ］．财经大学学报，２００５（６）：７１—８０。７２． 『３］郑庆华。赵耀主编．新旧会计准则差异比较与分析ｆＭ１．北京：经济科学出版社 ２００６． ［４］刘红霞，韩媛．对现金流财务预警警兆的理性分析 财经理论与实践（双月 刊），２００４，２５． 资偿还债务比率。● 【参考文献】 ［ｓ］刘红霞．我国企业财务风险形成原因及其管理现状调查【Ｊ］．财务与会计，２００６，９． ［６］李晓琳基于现金流量对企业财务风险测控探讨ｆＪ１肘代经贸，２００８，２． ［责任编辑：朱丽娜］ ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ【）ｌ０ｇｙ Ｖｉｓｉ。ｎ科技视界Ｉ ４６３ Ｉ
