大连海事大学-船舶防污染技术-第10章-防止船舶压载水污染.pptx

一、船舶压载水及压载量一、船舶压载水及压载量压载水定义：根绝压载水定义：根绝国际船舶压载水和沉积物控制与管理公国际船舶压载水和沉积物控制与管理公 约约（BWM CONVENTION 2004),),压载水系压载水系 指为控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳性或应力指为控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳性或应力 而在船上加装的水及其悬浮物。而在船上加装的水及其悬浮物。装载位置：专用压载舱、双层底舱、翼舱、空载货舱及首尾装载位置：专用压载舱、双层底舱、翼舱、空载货舱及首尾 尖舱。尖舱。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 1 第一节第一节 船舶压载水引起的污染问题船舶压载水引起的污染问题Section 1 Pollution problems caused by ballast water from ships二、船舶压载水引起的污染问题二、船舶压载水引起的污染问题1.1.对生态环境的影响对生态环境的影响（1 1）与本土生物争夺食物及生存空间；）与本土生物争夺食物及生存空间；（2 2）吞噬）吞噬shishi本土物种；本土物种；（3 3）改变栖息环境；）改变栖息环境；（4 4）改变环境状态；）改变环境状态；（5 5）改变食物链及整个生态结构；）改变食物链及整个生态结构；（6 6）取代本土生物，减少本土生物多样性，甚至造成本土）取代本土生物，减少本土生物多样性，甚至造成本土 生物的灭绝。生物的灭绝。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 2 一、公约的主要要求一、公约的主要要求 BWM CONVENTION 2004包括包括2222个条款和个条款和1 1个附则，适个附则，适用于用于有权悬挂当事国国旗的船舶有权悬挂当事国国旗的船舶，以及，以及无权悬挂当事国国旗无权悬挂当事国国旗但在该当事国的管辖范围营运的船舶但在该当事国的管辖范围营运的船舶。International Convention for the Control and Management of Ships Ballast Water and Sediments,2004 BWM CONVENTION 2004的附则：船舶压载水和沉积的附则：船舶压载水和沉积物控制和管理规则，包括物控制和管理规则，包括5 5个部分。个部分。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 3 第二节第二节 压载水公约及导则的主要要求压载水公约及导则的主要要求Section 2 Requirement to the ballast water in convention and guide rulesA A部分：总则；部分：总则；B B部分：船舶的管理和控制要求，包括压载水管理计划、压载部分：船舶的管理和控制要求，包括压载水管理计划、压载 水记录簿、船舶压载水管理、压载水更换、沉积物管水记录簿、船舶压载水管理、压载水更换、沉积物管 理、高级船员和普通船员的职责；理、高级船员和普通船员的职责；C C部分：对若干地区的特殊要求；部分：对若干地区的特殊要求；D D部分：压载水管理标准，包括压载水交换标准、压载水性能部分：压载水管理标准，包括压载水交换标准、压载水性能 标准、压载水管理系统的认可要求、原型压载水处理标准、压载水管理系统的认可要求、原型压载水处理 技术及海事组织对标准的检查；技术及海事组织对标准的检查；E E部分：压载水管理的检验和发证要求。部分：压载水管理的检验和发证要求。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 4 8.8.附则附则B B船舶的管理和控制要求船舶的管理和控制要求：所有进行压载水置换的船舶应当：所有进行压载水置换的船舶应当：（1 1）只要可能只要可能，按照，按照MEPCMEPC制定的指南，在制定的指南，在距离最近陆地至距离最近陆地至少少200n mile200n mile和水深至少和水深至少200m200m以上的地点以上的地点进行压载水置换。进行压载水置换。（2 2）在）在船舶不稳定的情况船舶不稳定的情况下进行上述置换操作时，应下进行上述置换操作时，应尽可尽可能远离最近陆地能远离最近陆地进行，但在任何情况下，进行，但在任何情况下，距离最近陆地至距离最近陆地至少少50n mile50n mile并至少具有并至少具有200m200m水深水深。（3 3）当这些要求不能满足时，必须指定船舶能够进行压载）当这些要求不能满足时，必须指定船舶能够进行压载水置换的区域。水置换的区域。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 5 10.10.附则附则D D压载水管理标准压载水管理标准：第第D-1D-1条为压载水更换标准条为压载水更换标准，其内容为：，其内容为：（1 1）船舶按本条进行压载水更换，其）船舶按本条进行压载水更换，其压载水容积更换率应至少压载水容积更换率应至少 为为95%95%；（2 2）对于使用泵入、排出方法交换压载水的船舶，）对于使用泵入、排出方法交换压载水的船舶，泵入、排出泵入、排出 3 3倍于每一压载水舱容积应视为达到第（倍于每一压载水舱容积应视为达到第（1 1）项标准）项标准。泵入、排出少于压载舱容积泵入、排出少于压载舱容积3 3倍，如船舶能证明达到了至倍，如船舶能证明达到了至 少少95%95%容积的更换，则也可被接受。容积的更换，则也可被接受。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 6 第第D-2D-2条压载水性能标准条压载水性能标准：（1 1）按本条进行压载水管理的船舶的排放，应达到）按本条进行压载水管理的船舶的排放，应达到最小尺寸最小尺寸 大于或等于大于或等于50um50um的可生存生物少于的可生存生物少于1010个个/m/m3 3，最小尺寸小最小尺寸小 于于50um50um但大于或等于但大于或等于10um10um的可生存生物少于的可生存生物少于1010个个/ml/ml；并；并 且，微生物的排放不应超过第（且，微生物的排放不应超过第（2 2）项中所述的规定浓度。）项中所述的规定浓度。（2 2）作为一种人体健康标准，微生物应包括：）作为一种人体健康标准，微生物应包括：有毒霍乱弧菌有毒霍乱弧菌（O1O1和和O139O139）：每）：每100ml100ml少于少于1 1个菌落形成单个菌落形成单 位（位（cfucfu）或每一克（湿重）浮游动物样品少于）或每一克（湿重）浮游动物样品少于1 1个个cfucfu；大肠杆菌大肠杆菌：每：每100ml100ml少于少于250250个个cfucfu；肠道球菌肠道球菌：每：每100ml100ml少于少于100100个个cfucfu。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 7 12.船舶的操作要求压载水记录簿和压载水管理计划。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 8 一、一、压载水的管理方法压载水的管理方法1.1.压载水置换压载水置换有两个主要的生态学和生物学原理作为其理论基础：有两个主要的生态学和生物学原理作为其理论基础：第一：反向引入的可能性是不存在的。第一：反向引入的可能性是不存在的。第二：被排入深海中后，幸存下来的生物通过其他船舶的置第二：被排入深海中后，幸存下来的生物通过其他船舶的置 换压载水操作被带到近海水域的可能性也非常小。换压载水操作被带到近海水域的可能性也非常小。IMOIMO决议指出决议指出：压载水置换应该在深水、公海和尽可能远压载水置换应该在深水、公海和尽可能远离海岸处进行离海岸处进行。此方法是目前减少压载水排放带来外来物种入侵的最有此方法是目前减少压载水排放带来外来物种入侵的最有效方法之一。效方法之一。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 9 第三节第三节 船舶压载水的管理方法船舶压载水的管理方法Section 3 Management of ballast water from ships目前采用两种置换方法：目前采用两种置换方法：1 1）排空注入法排空注入法 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 10 基本原理基本原理：将压载舱的压载水全部排出，直到把压载水排空：将压载舱的压载水全部排出，直到把压载水排空 为止，然后用深海海水重新加满。为止，然后用深海海水重新加满。IMOIMO规则推荐：在压载舱完全没有吸入时，才可以将压载水规则推荐：在压载舱完全没有吸入时，才可以将压载水 排出舱外。排出舱外。压载水在更换时选择采用相隔舱室对侧更换，即船中前压载水在更换时选择采用相隔舱室对侧更换，即船中前一单侧压载舱和船中后一对称侧压载舱同时排空或同时注一单侧压载舱和船中后一对称侧压载舱同时排空或同时注入。入。如如1616个压载舱室，做如下选择：个压载舱室，做如下选择：1P/5S 1S/5P 2P/6S 2S/6P 3P/7S 3S/7P 4P/8S 4S/8P1P/5S 1S/5P 2P/6S 2S/6P 3P/7S 3S/7P 4P/8S 4S/8PMarine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 11 2 2）径流法径流法基本原理基本原理：把深海海水从舱底泵吸入使压载水从舱顶连续不：把深海海水从舱底泵吸入使压载水从舱顶连续不 断的溢出，直到换掉足够量的压载水，以减少残断的溢出，直到换掉足够量的压载水，以减少残 留在舱中的目标生物的数量。留在舱中的目标生物的数量。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 12 2.2.过滤及旋流分离过滤及旋流分离 过滤法被认为是对环境最无害的方法，主要快速沙滤、过滤法被认为是对环境最无害的方法，主要快速沙滤、筛漏、布质筛漏筛漏、布质筛漏/过滤器和一系列的膜过滤器，可去除压载过滤器和一系列的膜过滤器，可去除压载水中的生物和病原体。水中的生物和病原体。旋流分离法是利用水流在管路中高速流动产生的分离作旋流分离法是利用水流在管路中高速流动产生的分离作用，将液体的水和固体的生物及病原体分离开。用，将液体的水和固体的生物及病原体分离开。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 13 3.3.化学处理方法化学处理方法 采用杀虫剂来杀灭水生物，所使用的杀虫剂分为氧化杀采用杀虫剂来杀灭水生物，所使用的杀虫剂分为氧化杀虫剂和非氧化杀虫剂。虫剂和非氧化杀虫剂。强氧化杀虫剂能破坏生物结构，如细胞膜。强氧化杀虫剂能破坏生物结构，如细胞膜。非氧化杀虫剂通过影响生物的繁殖、神经系统或新陈代非氧化杀虫剂通过影响生物的繁殖、神经系统或新陈代谢功能发挥作用。谢功能发挥作用。要求：化学物与处理水体充分混合，同时残余化学物能维持一要求：化学物与处理水体充分混合，同时残余化学物能维持一 定的时间，保证处理的有效性。定的时间，保证处理的有效性。影响化学法应用的两个因素：影响化学法应用的两个因素：加药时安全操作问题和最终排放的被处理水体中含有可能加药时安全操作问题和最终排放的被处理水体中含有可能有环境毒性的残余物。有环境毒性的残余物。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 14 4.4.加热处理加热处理 利用高温杀死压载水中的有害生物。热量来自船舶冷却利用高温杀死压载水中的有害生物。热量来自船舶冷却系统和排气装置的废热。系统和排气装置的废热。40404545C C通常足以杀死或抑活压载水中有害水生物。通常足以杀死或抑活压载水中有害水生物。低温长时间比高温短时间更有效。低温长时间比高温短时间更有效。5.5.紫外线处理紫外线处理 波长在波长在240240260nm260nm尤其是尤其是253.7nm253.7nm的紫外光对压载水中的紫外光对压载水中的生物和病原体有杀灭作用。的生物和病原体有杀灭作用。浮游植物的实验表明，高强度光照、短曝光时间比低强浮游植物的实验表明，高强度光照、短曝光时间比低强度、长曝光时间更有效。度、长曝光时间更有效。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 15 二、处理技术及批准现状二、处理技术及批准现状压载水处理系统按是否使用或产生活性物质分为两类：压载水处理系统按是否使用或产生活性物质分为两类：一类：一类：不使用或产生活性物质的压载水处理系统，由各成员不使用或产生活性物质的压载水处理系统，由各成员 国主管机关按国主管机关按G8G8进行型式认可进行型式认可；二类：二类：使用或产生活性物质的压载水处理系统使用或产生活性物质的压载水处理系统，由于对环境，由于对环境 存在潜在有害影响，存在潜在有害影响，该类系统在主管机关进行型式认该类系统在主管机关进行型式认 可之前先由可之前先由IMOIMO进行初步批准进行初步批准，在颁发型式认可证书在颁发型式认可证书 之前还应获得之前还应获得IMOIMO的最终批准的最终批准。截至截至20092009年年8 8月，共有月，共有6 6个压载水管理系统获得主管机关个压载水管理系统获得主管机关的型式认可。的型式认可。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 16 三、处理技术实例三、处理技术实例1.PureBallast1.PureBallast系统系统Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 17 2.2.文氏管脱氧方式处理系统（文氏管脱氧方式处理系统（Venturi Oxygen Stripping-VOS)Venturi Oxygen Stripping-VOS)原理：脱氧和空穴（通过微泡破碎来破坏细胞壁）原理：脱氧和空穴（通过微泡破碎来破坏细胞壁）Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 18 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 19 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 20 3.3.挪威挪威OceanSaverOceanSaver压载水管理系统压载水管理系统采用空洞采用空洞+氮气氮气+过滤过滤+电渗析的方法，活性物质主要是电渗析的方法，活性物质主要是HClOHClO、ClCl2 2、O O3 3、H H2 2O O2 2、ClOClO2 2和和ClOClO-。在船舶压载水处理技术没有得到实船应用之前，在船舶压载水处理技术没有得到实船应用之前，远洋船远洋船舶广泛采用压载水置换的方法舶广泛采用压载水置换的方法进行管理。进行管理。公约生效后，船舶必须按要求配备下列文件：公约生效后，船舶必须按要求配备下列文件：国际压载水管理证书、压载水记录簿、压载水管理计划。国际压载水管理证书、压载水记录簿、压载水管理计划。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 21 第五节第五节 船舶压载水管理实践船舶压载水管理实践Section 5 Practice on ballast water management from shipsMarine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技术船舶防污染技术 第十章第十章 防止船舶压载水污染防止船舶压载水污染 22 The end of chapter 10