船舶造成海洋污染的污染源

第第1章章 船舶污染物与污染源船舶污染物与污染源 一、船舶造成海洋污染的污染源一、船舶造成海洋污染的污染源 1、船舶正常营运中产生的废弃物污染 2、船舶事故造成的污染 3、海上倾倒废弃物造成的污染 4、船舶修造、打捞和拆解造成的污染等 二、船舶在正常营运中造成的污染物二、船舶在正常营运中造成的污染物 1、船舶油污染 2、船舶有毒液体物质污染 3、包装危险货物运输造成的有害物质污染 4、船舶生活污水污染 5、船舶垃圾污染 6、船舶对空气的污染 7、船舶压载水污染 8、船舶的其他污染 第第1节节 船舶石油运输所造成的油船舶石油运输所造成的油 污染污染 由航运引起的石油对海洋污染的危害 程度取决于石油在海上的运输量、运输距 离和集装程度、营运油船的数量和尺度， 以及油船和石油码头的操作技术标准。 一、油船一、油船 （1）通用型油船（）通用型油船（Universal，1万吨以下）万吨以下） （2）灵便型油船（）灵便型油船（Handy-size，1万万-5万吨）万吨） （3）巴拿马型油船（）巴拿马型油船（Panamax，6万万-8万吨）万吨） （4）阿芙拉型油船（）阿芙拉型油船（Aframax，8万万-12万吨），万吨）， 该型船舶可以停靠大部分北美港口，并可获得 最佳经济性，又被称为“运费型船”或“美国 油轮船”。 （5）苏伊士型油船（）苏伊士型油船（Suezmax，12万万-20万吨万吨 （6）大型油船（）大型油船（VLCC，20万万-30万吨）万吨） 超大型油船（超大型油船（ULCC，30万吨以上）万吨以上） 二、石油及其制品二、石油及其制品 （一）石油（一）石油 包括 1、原油 2、成品油（石油制品） （二）石油制品（二）石油制品 1、通常分类、通常分类 （1）燃料油类 （动力燃料） （2）润滑油类 汽油 煤油 柴油 燃料（重）油 润滑油 润滑脂 2、运输角度分类、运输角度分类 （1）清油（白油 white oil） （2）污油（黑油 black oil） 注意注意：润滑油润滑油除外，列入清油类 3、法规角度（污染赔偿方面）、法规角度（污染赔偿方面） （1）持久性油 （persistent Oils） （2）非持久性油 （Non-persistent Oils） 原油 燃料油 重柴油 润滑油 鲸油（已删） USA评判标准评判标准 持久性油：持久性油：指不符合非持久性油类标准的 石油炼制品，按比重可分为4类： 第类 比重小于0.85； 第类 比重大于0.85，小于0.95； 第类 比重大于0.95，小于1，包括1； 第类 比重大于1.0。 非持久性油非持久性油或第类油，是指石油的衍 生物，在进行船运时烃含量： 在340（645）蒸馏，至少占50%的 体积； 在370（700）蒸馏，至少占95%的 体积。 持久性有机污染物持久性有机污染物（POPsPOPs） 持久性有机污染物（持久性有机污染物（POPsPOPs）是指人类合成的能）是指人类合成的能 持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、 并对人类健康造成有害影响的化学物质。并对人类健康造成有害影响的化学物质。 与常规污染物不同，持久性有机污染物对人类健与常规污染物不同，持久性有机污染物对人类健 康和自然环境危害更大：在自然环境中滞留时间康和自然环境危害更大：在自然环境中滞留时间 长，极难降解，毒性极强，能导致全球性的传播。长，极难降解，毒性极强，能导致全球性的传播。 被生物体摄入后不易分解，并沿着食物链浓缩放被生物体摄入后不易分解，并沿着食物链浓缩放 大，对人类和动物危害巨大。很多持久性有机污大，对人类和动物危害巨大。很多持久性有机污 染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具 有内分泌干扰作用。有内分泌干扰作用。 研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持 续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大 威胁。威胁。 首批列入首批列入关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩 公约公约受控名单的受控名单的1212种种POPs POPs 有意生产有意生产有机氯杀虫剂：滴滴涕、氯丹、灭有机氯杀虫剂：滴滴涕、氯丹、灭 蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀 酚；酚； 有意生产有意生产工业化学品：六氯苯和多氯联苯；工业化学品：六氯苯和多氯联苯； 无意排放无意排放工业生产过程或燃烧生产的副产品：工业生产过程或燃烧生产的副产品： 二恶英（多氯二笨并二恶英（多氯二笨并- -p p- -二恶英）、呋喃（多氯二二恶英）、呋喃（多氯二 笨并呋喃）笨并呋喃） 三、油类污染源三、油类污染源 MARPOL73/78附则防油污规则中， “油类”定义：包括原油、燃料油、油 泥、油渣和炼制品在内的任何形式的石 油，不仅包括持久性油类，也包括各种 非持久性的轻质石油产品，但不包括石 油化学品和液化气类的物质。 目前在MARPOL73/78附则附录中， 共计8小类44种。见书P103表51。 （一）船舶正常营运中含油污水的排放（一）船舶正常营运中含油污水的排放 （操作性排放）（操作性排放） 压载水压载水 洗舱水洗舱水 （机舱）舱底水（机舱）舱底水 油渣（废油、残油）油渣（废油、残油） 三水一油三水一油 1、压载水：、压载水：含油浓度达0.3 % ，即 3000ppm 2、洗舱水：、洗舱水：含油量平均为3%，即 30000ppm 3、（机舱）舱底水：、（机舱）舱底水：含油量大约在 2000050000ppm 4、油渣（废油、残油）：、油渣（废油、残油）：油渣量由 70年代的0.4%0.5%提高到现在的 1%3% 油污水油污水 的三种的三种 状态状态 浮上油浮上油：油粒粒径大于大于50m 分散油：分散油：油粒直径 1050m 乳化油乳化油：油粒粒径小于小于10m 如中远近800艘船舶，每年耗油200万吨 以上，所产生的油渣量巨大。 废油、油渣按国际防污公约规定可在船 上用焚烧炉烧掉，或存在污油舱中，抵 港时交岸上装置处理。 （二）油轮事故（事故性排放）（二）油轮事故（事故性排放） 大多由事故引起，包括搁浅搁浅、碰撞碰撞、触触 礁礁、爆炸以及火灾爆炸以及火灾等各种海损事故，所 载货油部分或全部溢入海中。 19702002年发生的油轮重大泄漏事故 见P17表21。 重大恶性航行事故导致油类溢出，经常 使局部海域发生严重的污染，甚至生态 灾难。 重大泄漏事故：原100吨/次，现50吨吨/次次。 （三）装卸油过程中的跑冒滴漏（三）装卸油过程中的跑冒滴漏 发生于港口船舶正常作业，如装货、卸 货和驳油期间。 每次量不大，但是由于次数多，频率高， 总量就很大。 19742002年油轮溢油原因溢油原因分析见P18表 22。 发生的原因发生的原因 由于责任心不强；技术不熟练； 供受双方联系不够；管理混乱等因素。 或者是环境设备方面的因素，如船体倾 斜；气温低，油管冻结；输油管老化； 法兰头脱离等造成。 （四）应急排放（四）应急排放 船舶事故应急，如救人、救货或救船等 而进行的排放。 四、油污染对海洋环境的影响四、油污染对海洋环境的影响 1、对海洋生物的影响 2、对渔业及海水养殖业的影响 3、对海岸活动的影响 1、对海洋生物的影响、对海洋生物的影响 石油及石油产品对海洋生物的影响，依油油 种和成分种和成分而有所不同。通常成品油毒性高 于原油，低分子烃类毒性大于高分子烃类。 对生物的影响主要是破坏细胞膜的正常结 构，干扰生物体内酶系的正常代谢。 生物会被油膜覆盖和窒息缺氧而死亡，石 油的特殊气味伤害敏感的生物，影响生物 回游路线，对初生和幼体生物更有伤害作 用。生物接触油污会引起中毒而死亡。 2、对渔业及海水养殖业的影响、对渔业及海水养殖业的影响 海上溢油可能直接损害捕捞或养殖海洋 生物的船舶和工具，漂浮设备和散布于 海面的固定渔网最容易被浮油污染。 人工养殖的海洋生物如海水养殖场的鱼、 虾最容易受到溢油威胁。 3、对海岸活动的影响、对海岸活动的影响 依靠连续供应清洁海水进行正常作业的工业 部门可能会受到海上溢油事故的不利影响。 特别是热电厂最易受到影响。 有滑道和干船坞的修、造船厂也会受到溢油 影响。 码头的其他日常活动如渡船服务和船坞作业 等都可能受到溢油事故的干扰。 使海岸的旅游避暑胜地受到污染，影响人们 游泳、划船、钓鱼、跳水等娱乐活动，旅馆 和饭店经营者和以旅游贸易谋生者也会受到 影响。 第第2节节 散装液体化学品运输所造散装液体化学品运输所造 成的有毒液体污染成的有毒液体污染 20世纪50年代从美国发展而来； 现在世界上共有1800多艘散化船，我国有 100艘左右； 现在散化船、散装化学品品种和数量都有 很大的发展。 一、化学品液货船一、化学品液货船 1、散化船定义、散化船定义 是指建造或改建用来装运各种散装有 毒的、易燃的或有腐蚀性的液体化学品 物质的船舶。BCH Code第6章或IBC Code 第17章列出，必须满足它们最低要求的 物质。 2、散化船分类、散化船分类 按载重量分类按载重量分类 小型：1502000 dwt 中型：200010000 dwt 大型：10000 dwt 2、散化船分类、散化船分类 按按装运货品分类装运货品分类 专业化学品船 多功能化学品船 化学品成品油船 化学品船的发展历经化学品船的发展历经五代五代 第一代：第一代：50年代，美国用年代，美国用T-2油轮改装油轮改装 第二代：第二代：60年代，日本用成品油船改装年代，日本用成品油船改装 第三代：第三代：70年代，原则上按年代，原则上按BCH Code的的 要求设计要求设计 第四代：第四代：80年代，原则上按年代，原则上按IBC Code的要的要 求设计求设计 第五代：第五代：不仅能满足不仅能满足IBC规则的要求，而规则的要求，而 且符合且符合MAORPOL73/78附则附则的规定的规定 货物 货物 货物 B/15 或6m B/15 或6m B/5或 11.5m 760mm 1型 2型 3型 3、散化船船型、散化船船型 B为船宽 4、舱型、舱型 独立式货舱 整体式货舱 重力式货舱 压力式货舱 二、二、BCH Code与与IBC Code 1、BCH Code 1971年IMO制定散化规则（BCH Code）， 于1972年4月生效。其目的在于提供一个统 一的安全运输散装化学品的国际准则。它提 出涉及这类运输的船舶结构特性和考虑到货 物特性的这类船舶所必须具备的设备。 第6章：对船舶结构和设备有最低要求的散装 液体化学品货物 第7章：可散装运输，但对船舶结构和设备无 最低要求的货物 2、IBC Code 1983年由IMO制定，19861986年年7 7月月1 1日生效日生效， 国际散化规则（IBC Code），规则对船 舶结构和设备提出了新的要求。 第17章：对船舶结构和设备有最低要求的 散装液体化学品货物 第18章：可散装运输，但对船舶结构和设 备无最低要求的货物 3、BCH Code或或IBC Code 与与MARPOL73/78附则附则的关系的关系 （1）为了实施MARPOL73/78附则，要求 散化船在结构和设备上必须符合BCH Code（现有船）或IBC Code（新船），使 BCH或IBC Code 成为强制性要求； （2）BCH或IBC Code除安全外，扩充到防 污染方面。 三、散装液体危险化学品三、散装液体危险化学品 1、散化定义、散化定义 指除石油和类似易燃品外的危险化学 品液态的散装货物。 1）从散装化学品的从散装化学品的品种品种上分上分 （1）石油化工产品 （2）非石油化工产品 2、散化分类、散化分类 2）按反应程度分）按反应程度分 0类几乎不起反应的化学品 1类仅与第 4 类反应的化学品 2类不能与 0 类或 1 类反应，或本类化 学品不能互相反应的化学品 3类能与第 2 类和第 4 类化学品反应， 且本类化学品能相互反应的化学品 4类可以相互反应，并能与所有其它化 学品反应的化学品 3）按相容性分按相容性分 美国海岸警卫队（美国海岸警卫队（USCG）将货物分为1 22，3043共36类。并将 1-22 列为反应类， 表明反应类与货物之间不相容和可以相邻装 载的情况，并用字母 AI 注明不相容的特 殊情况。 挪威在挪威在“挪威船舶管理法规挪威船舶管理法规”中，将 323 种化学品分为 25 类（共 38 小类），并由 38小类列出反应性表。只要知道两种化学品 所属的小类，就可由表查出是属于几乎不反 应、强烈反应、还是有例外反应的情况，使 用很方便，但要掌握分类类别则较难。 4）按对海洋按对海洋污染程度污染程度分分 （1）X类：类：严重危害，严禁排放 （2）Y类：类：严重危害，加以限制 （3）Z类：类：较小危害，加以限制 （4）OS：不会损害，不受约束 3、新化学品、新化学品 采用三方评审制度 按国际规定，资料送交IMO。 评审内容共有12项标准，符合就列入BCH Code第6章或IBC Code第17章。 出口国 船旗国 进口国 四、污染源四、污染源 1、压载水与洗舱水 2、舱底水 3、清除泄漏的各种材料 4、海损事故 5、应急排放 6、装卸作业中的跑冒滴漏 五、散装有毒液体物质的污染危害性五、散装有毒液体物质的污染危害性 1972年，GESAMP根据化学品船洗舱时 将化学品排放入海对海洋环境的危害： 1生物对化学品的积聚生物对化学品的积聚 2生活资源遭受破坏生活资源遭受破坏 3对人类健康的危害对人类健康的危害 4损害环境的娱乐性和舒适性损害环境的娱乐性和舒适性 注注 意意 流入海里的有毒液体物质，因为其物理、 化学性质的差别很大，所以，对海洋环 境的影响和表现形式也各不相同。 有的漂浮在海面，有的沉入海中，有的 很快地与溶解于水中的物质起反应，有 的非常迅速地在水中消散等。 因此，不可能对排放到海里的有毒液体 物质作出任何单一意义的结论。 第第3节节 包装危险货物运输所造成包装危险货物运输所造成 的有害物质污染的有害物质污染 一、船舶一、船舶 杂货船、集装箱船、滚装船和载驳船等。 二、包装危险货物二、包装危险货物 包括包装件、集装箱、可移动罐柜和铁 路或公路槽罐车装载的危险货物。 为确保安全，IMO于1965年制定了 IMDG Code，我国于1982年10月1日在国 际航线上执行。 IMDG Code 最新版：36-12套修正案， 2014年1月1日生效且无过渡期。 三、环境有害物质三、环境有害物质 IMDG Code中有3000多种危险货物，其 中一部分属于环境有害物质（海洋污染 物）。 四、污染源四、污染源 1、清除洒落或泄漏物质的水的排放 2、含有有害物质的废弃材料的清除 3、船舶事故 4、装卸作业事故 第第4节节 船舶生活污水污染船舶生活污水污染 一、船舶生活污水一、船舶生活污水 从船上清除人和动物生理活动所产生的 废物污水。船舶生活污水主要是指人和动 物的粪便水。 目前普遍使用的方法是抽海水冲洗和通 过船上已有的排泄系统把所形成的混合物 排到海上，近年来新造的船舶大都有生活 污水处理装置来处理生活污水。 二、船舶生活污水的污染成分及危害二、船舶生活污水的污染成分及危害 1、成分：、成分： 主要存在矿物污染源、有机物污染源和细 菌污染源。 2、危害：、危害： -消耗水中的溶解氧； -改变水域的整个生态特征； -营养盐使藻类“疯长”，出现富营养化； -传播疾病。 三、船舶生活污水的污染程度三、船舶生活污水的污染程度 为了确定污水的污染程度，需要有一定 的指标，如：BOD5（5天生化需氧量）、 COD（化学需氧量）、SS（固体悬浮物）、 大肠杆菌群等。 国际国内都有生活污水的排放标准。 第第5节节 船舶垃圾污染船舶垃圾污染 一、船舶垃圾的产生一、船舶垃圾的产生 1由于运输货物而产生的离散和捆系用品 的废物； 2由于船舶维修和保养而产生的油漆废料， 铁锈，脏破布，用过的包装材料，索具 的废物，修理机械和设备的废料； 3居住舱和工作室的日常卫生保健工作带 来的一切日常生活垃圾和各种废物； 4船员和旅客的给养所产生的贮藏物品的 废物，以及消费品处理出来的不能供使 用的废物。 在运输普通大宗杂货时，其废弃的主要是 离散的包装材料离散的包装材料。 二、船舶垃圾分类二、船舶垃圾分类 1、营运过程中产生的分、营运过程中产生的分3种种 （1）污染港口、海滨浴场、休养区、禁区 等的浮游垃圾浮游垃圾。 （2）污染海底的沉淀垃圾沉淀垃圾，其中包括捕鱼 区及其加工区的污染。 （3）溶解于水的垃圾溶解于水的垃圾。 2、物化和生物方面对海洋环境的影响、物化和生物方面对海洋环境的影响 1）对自然环境几乎无破坏作用的中性材料。 2）能长期保持外形，而且对物化和生物过程实 际影响很小的材料。 3）变形很快，但其本身特性对化学和生物过程 影响很小的材料。 4）具有中等氧化强度的材料，它们的有害作用 受到氧气需要量的限制。 5）在水中迅速氧化，且消耗大量氧气的物品。 6）对个别种类植物群和动物群起有害作用的材 料。 3 3、散装货物所形成的残物、散装货物所形成的残物 （1）植物性货物 （2）焦碳、煤等 （3）木料、纸 （4）动物性货物 （5）肥料、盐和硫磺 （6）矿石 （7）矿石和重金属精选矿 （8）钢铁 三、船舶垃圾污染的危害三、船舶垃圾污染的危害 1浮游垃圾会恶化港口或海滩 2溶解垃圾要消耗水中的氧气 3沉积垃圾会改变动植物的自然生存条件 4尤其是塑料对海洋污染所造成的危害性， 塑料难降级、分解，在海中可保持50年 完好 第第6节节 船舶对空气的污染船舶对空气的污染 船舶造成的空气污染，主要来源于船 舶在运输生产过程中，由于燃烧排放和 操作性排放，向周围大气环境排放了诸 如挥发性有机物、氯氟烃、二氧化碳、 氮氧化物、硫氧化物和烟尘等污染物， 并最终造成对大气环境的物理或化学性 污染。 一、污染源一、污染源 （一）船舶设备产生ODS 灭火（消防）设备、制冷剂、焚烧炉等 （二）动力源柴油机产生的SOX、NOX 燃料油中含有的S产生SOX 柴油机，空气助燃，空气中燃烧而来NOX （三）货物（液货）造成的 挥发性有机化合物（VOCS） 二、污染物二、污染物 1、消耗臭氧层物质（、消耗臭氧层物质（ODS），），包括 （1）制冷剂 氯氟烃（CFCS），如CFC11、CFC12等。 （2）卤素灭火剂 哈龙（Halons），如1211、1301、2402等。 2、船用柴油机燃料燃烧后产生的、船用柴油机燃料燃烧后产生的 硫氧化物SOX、氮氧化物NOX、CO2 燃料中的硫燃烧时主要生成SO2，其中只 有1%-5%氧化成SO3 会与云中的水雾结合形成酸雨酸雨，对植物 的生长将产生严重的危害。 SO2对人体人体主要是刺激上呼吸道粘膜，浓 度高时，对呼吸呼吸道深部也有刺激作用。 SOx 的生成与危害的生成与危害 NOX包括NO、NO2、N2O4等，其中对 环境危害性最大的是NO和NO2。通常， 提到NOX的污染，即指NO及及NO2污染。 在柴油机排气中，NO2的浓度仅占NO 的5% ，N2O4的浓度更低，因而这里主要 研究NO的生成机理。 NOX的生成与危害的生成与危害 热热NO ：由空气的氮生成 燃料燃料NO：由燃料中含氮的成分生成 对于柴油机，其使用的燃料中一般含氮量 均不到0.02%，排气中的排气中的NONO主要是由空气主要是由空气 中所含的氮在高温下氧化而成中所含的氮在高温下氧化而成。 NO的生成量还与反应时间有关。如果燃 气在富氧和高温条件下停留时间长，NO 的生长量必然增加。 促进NO生成三要素三要素：富氧富氧、高温和氧与高温和氧与 氮在高温中长时间停留氮在高温中长时间停留 NOX对环境的危害对环境的危害 NO是无色并且具有轻度刺激性的气体， 它在低浓度时对人体健康无明显影响，高 浓度时能造成人与动物中枢神经系统障碍人与动物中枢神经系统障碍 。直接危害性不大，但NO在大气中可以 被臭氧氧化成具有剧毒的被臭氧氧化成具有剧毒的NONO2 2。 NO2是一种赤褐色的带刺激性气体刺激性气体，人吸入 后与血液中的血红蛋白作用，成为变性血 红蛋白，使血液的输氧能力下降。它对心 、肝、肾等也有影响。 NOX还是形成光化学烟雾光化学烟雾的起因物质之一 3、挥发性有机化合物（、挥发性有机化合物（VOCS） 船舶装载液体化学品，装卸货物时产生 的，以及由于温差产生的呼吸。 VOCS的危害的危害 VOC逸入大气中，在阳光作用下和氮氧化 物（NOX）进行光氧化反应，生成“臭氧 烟雾”，危害： （1）对人体的危害 （2）促进酸雨的形成 （3）对农作物和森林的影响 4、焚烧废弃物、焚烧废弃物 为了防止船舶废弃物对海洋环境 的污染，船上将油渣、垃圾、生活 废弃物等用焚烧炉进行焚烧处理， 废弃物