琼州海峡轮渡生活污水污染防治措施
陈明华
【摘 要】 通过对船舶生活污水处理对琼州海峡海洋环境的影响及琼州海峡轮渡船舶生活污水处理现状的分析,结合琼州海峡轮渡生活污水处理所存在的问题,提出相应措施:装设符合要求的船舶生活污水处理装置;船舶设置生活污水收集储存设备;在码头建设船舶生活污水接收设施;船舶建立完善的生活污水管理制度;开发船舶生活污水排放监控装置;海事部门加强对防止船舶生活污水污染方面的检查。
【关键词】 琼州海峡;客滚船;船舶生活污水;集污舱柜
琼州海峡,又称雷州海峡、雷琼海峡,是海南(琼州)岛与雷州半岛之间所夹的水道,为我国三大海峡之一。琼州海峡东西长约80 km,南北平均宽为29.5 km,最宽处直线距离为33.5 km,最窄处直线距离仅18 km左右。琼州海峡南北航线是海南岛连接祖国大陆的经济大动脉,航运地位十分重要。从秦代开始,一路从帆船、木质机动船、小型铁壳运输船演变到现在的大型滚装客船,已经有上千年历史。从20世纪50年代中期开始,琼州海峡南北航线出现了滚装运输形式,到70年代,琼州海峡正式开通了广东海安――海南海口的轮渡运输航线。经过30多年发展,目前参加琼州海峡轮渡运输的客船及滚装客船共有54艘,码头5座(琼州海峡北岸有海安港、海安新港及火车轮渡专用的粤海铁路北港3个轮渡码头,南岸则有秀英港和粤海铁路南港2个轮渡码头)。2013年,该航线(含火车轮渡)往返船舶艘次,共运输旅客万人次、货物万t,为海南社会经济持续发展作出巨大贡献。
1 船舶生活污水对琼州海峡海洋环境的影响
1.1 船舶生活污水的定义
《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(简称《MARPOL 73/78公约》)附则Ⅳ――《防止船舶生活污水污染规则》中定义的生活污水系指:(1)任何形式的马桶、小便池的排出物和其他废弃物;(2)从医务室(药房、病房等)的面盆、洗澡盆和这些处所排水孔所排出的污水;(3)装有活的动物处所的排出物;(4)混有上述排出物的其他废水。
1.2 船舶生活污水的危害
船舶生活污水未经妥善处理任意排入水环境,会造成周围水环境的污染。未经妥善处理的生活污水中含有大量细菌、病毒、寄生虫等,可传染伤寒、疟疾、肠胃炎等多种疾病,对人类健康产生威胁。生活污水中含有生化需氧量很高的悬浮物和有机物,当它们排入水中后,会造成水中溶解氧的含量降低,破坏了水环境的自然净化过程和生态平衡,改变了水环境的生态特征,从而造成水环境中的鱼类动物的死亡或迁移。船舶生活污水中的营养盐进入水环境后,当其含量达到0.01mg/L时,便可使藻类过度生长和繁殖,出现富营养化,使水中溶解氧的含量降低,产生赤潮,破坏生态环境。水环境自然净化过程遭到破坏加之生活污水中悬浮固体的存在,将对海滨浴场和渔场资源产生较严重的影响。
1.3 琼州海峡水域生态环境
琼州海峡水域附近生态环境良好,旅游资源丰富,设有许多重要的自然保护区。北岸的广东省湛江市徐闻县有东部红树林保护区、西部海岸国家级珊瑚礁保护区、琼州海峡北岸黄花鱼幼苗自然保护区等重要的生态保护区,南岸的海南省海口市附近也有东寨港国家级红树林自然保护区等。同时,渔业资源丰富,渔场众多,东部有浅海渔场、二卡渔场、沙角渔场、浑沟口渔场、外卡头渔场,南部有四塘渔场、三墩渔场,西部有包西渔场、外沙渔场,还有北部湾、海南岛四周和西沙群岛等渔场;鱼类资源十分丰富,盛产黄花鱼、鲶鱼、鲳鱼、青鳞鱼、西刀鱼等经济鱼类。由此可见,船舶在琼州海峡排放未经妥善处理的生活污水,将会对这片水域宝贵的生态环境、旅游资源、渔业资源等造成严重危害。
2 琼州海峡轮渡生活污水处理
2.1 处理要求
《中华人民共和国海事局关于国内沿海航行船舶执行〈MARPOL 73/78公约〉附则Ⅳ的通知》(以下简称《通知》)要求:对于从事沿海航行的400总吨及以上的现有船舶和小于400总吨但经核定许可载运15人及以上的现有船舶,于2014年1月1日开始遵从《MARPOL 73/78公约》附则Ⅳ的规定。
由于琼州海峡在我国领海基线以内,所以该水域属于我国的内海。按照《MARPOL 73/78公约》附则Ⅳ对距离最近陆地3 n mile以内的船舶排放生活污水入海等方面要求,琼州海峡轮渡的生活污水只能经由2种途径处理:(1)通过经认可的生活污水处理装置处理后方可排放入海;(2)储存于船上的集污舱柜中,待船舶靠岸之后排放到岸上接收设施处理。
2.2 处理现状
琼州海峡轮渡船舶中有一些老旧船没有装设任何生活污水处理系统,生活污水直接排放入海;而其余船舶都装有生活污水处理装置,生活污水经过处理后再排入海中。
3 琼州海峡轮渡生活污水处理存在的问题
3.1 船舶配备的生活污水处理装置标准不符合要求
《国内航行海船法定检验技术规则》(2011)第5篇第5章《防止船舶生活污水污染规定》第一次明确了国内航行船舶的生活污水处理装置的认可标准,但只要求2012年1月1日或以后安装上船的生活污水处理装置应符合国际海事组织(IMO)以海洋环境保护委员会(MEPC)159(55)决议通过的《船舶生活污水处理装置的国际排放标准和性能试验指南建议案》标准,而对2012年1月1日以前安装上船的生活污水处理装置并没有明确要求按照哪个标准进行认可。因此,相当一部分船舶所配备的是按照MEPC于1976年通过的MEPC.2(Ⅵ)决议附件《关于生活污水处理装置国际排放标准的建议和性能试验指南》或《船用生活污水处理系统技术条件标准》(GB 10833―1989)等标准进行认可的生活污水处理装置。
《通知》第3项第1条要求,在距最近陆地以内排放生活污水时,船舶应当装有符合MEPC.159(55)决议通过的《船舶生活污水处理装置的国际排放标准和性能试验指南建议案》的生活污水处理装置。
3.2 船舶配备的生活污水处理装置处理能力 不足
船用生活污水处理装置都有一定的适用人数,这是基于处理装置平均处理能力和高峰处理能力得出的数值。船舶配备的生活污水处理装置应该满足船上使用人数的要求,但是经检查发现,琼州海峡轮渡存在船舶生活污水处理装置处理能力不足的情况。例如,核定客位为966个的“XX六号”客滚船,其《海上船舶防止生活污水污染证书》却记载“本船配备两台生活污水处理装置,可满足500人正常使用”,而且该船也没有配备集污舱。
3.3 部分船舶没有配备生活污水处理系统
在《国内航行海船法定检验技术规则(2008年修改通报)》(以下简称《2008年修改通报》)中,第一次提出对国内沿海航行船舶在防止生活污水污染方面的强制要求,而在该规定提出之前建造的船舶大多在设计时并没有考虑到这方面的要求。因此,在当时并未配备生活污水处理装置或者集污舱柜等生活污水处理系统,也没有预留加装该类系统的空间。
3.4 码头缺少船舶生活污水接收设施
《MARPOL 73/78公约》附则Ⅳ第12条要求,当事国政府须确保在其港口和装卸站提供足以满足船舶使用需要的接收生活污水的设施,而不造成对船舶的不当延误。目前,琼州海峡轮渡码头并没有设置可供船舶使用的生活污水接收设施,难以将船舶生活污水接收到岸上处理。
4 防止琼州海峡轮渡生活污水污染的措施
4.1 装设符合要求的船舶生活污水处理装置
《通知》要求,不符合《MARPOL 73/78公约》附则Ⅳ和《2008年修改通报》规定的国内沿海航行船舶,最晚不迟于最近一次坞检结束前或者2016年6月1日前,取其早者,满足上述规定。琼州海峡轮渡上装设的船舶生活污水处理装置需符合2个方面的要求:一是性能要符合MEPC.159(55)决议附件《船舶生活污水处理装置的国际排放标准和性能试验指南建议案》的标准;二是处理能力达到要求,能将船舶正常营运时在船人员产生的全部生活污水妥善处理。
根据笔者对琼州海峡轮渡运输情况的分析,轮渡船舶生活污水的产生变化情况具有一个很突出的特征,就是生活污水量变化剧烈。载运较多旅客时,生活污水量很大;而在没有载客时,生活污水来源只剩下在船船员,水量变得相对很小,最低与最高水量相差可达几十倍。根据《中国船级社船用生活污水处理装置认可指南》要求,船用生活污水处理装置在型式试验时要保证每天有不连续的3个最大负荷,其峰值流量为平均流量的3倍,持续时间为1 h。由此可知,现有船用生活污水处理装置在最大负荷情况下全天流量与在平均负荷情况下全天流量的比值约为5∶4,对水量波动的调节能力有限,流量变化剧烈时将难以保证处理效果。琼州海峡轮渡客运量最高峰出现在春运时间段,除了粤海铁路火车轮渡外,其余客滚船在该时间段内每天只能在琼州海峡两岸行驶1到2个来回,即最多4个航次。对于这种情况,笔者认为部分客滚船配备的生活污水处理装置的实际处理能力并不需要在设计适用人数上完全达到满载旅客和船员情况下的人数要求,而是可以安装设计适用人数较小的处理装置,再通过设置足够容量的集污舱柜等形式,调节水量分布,使污水均匀输送至污水处理装置。这样既能减少水力负荷冲击对生活污水处理装置的不利影响,有利于污水处理装置运行平稳,也避免了因配备过高处理能力而造成浪费。以“XX九号”客滚船为例,该船现有配备为WCB-200、WCB-300型生活污水处理装置各1台,适用人数各为200人和300人,平均流量为14.64 m3/d和21.7 m3/d,高峰处理负荷为 L/h和 L/h,处理后排水符合MEPC.2(VI)决议附件所规定的排放标准。假定该船在春运时间段每天运营4个航次,而且全部满座。由于航程短,客滚船只需要1.5~2 h即可渡过琼州海峡,加上旅客上下船舶的时间,旅客在船时间约为3 h。由此可知,最繁忙运营时段的每天旅客在船时间总计约为12 h。根据《国内航行海船法定检验技术规则》(2011)第8篇第6章第2.9条规定,当航行时间在6 h至24 h之间时,每人的生活污水排放量按35 L计算。该船核定客位为680个,可得该船当天旅客产生的生活污水量为 L;该船船员人数为31人,按每天在船时间为24 h每人产生70 L生活污水计算,可得船员生活污水产生量为 L。由此可知,该船在正常运营中每天产生的生活污水最大量约为 L,即26 m3/d左右。按照船用生活污水处理装置最大负荷情况全天流量与平均流量比值为5∶4的比例计算,该船的生活污水处理装置平均流量只需达到21 m3/d即可,这仅相当于1台WCB-300型船用生活污水处理装置的平均流量。此外,考虑到当船舶靠上码头卸完车辆和旅客之后马上又开始装载时,船上生活污水产生量会出现连续的高峰,持续时间可达6 h。针对该情况,建议在船舶上设置总容量约为每天生活污水产生量的一半,即13 m3左右的集污舱柜,以及相应的管系、粉碎泵等,调节水量及水质情况,尽量保持生活污水处理装置的平稳运行,保证处理效果。
4.2 船舶设置生活污水收集储存设备
对于不能在船上设置生活污水处理装置的船舶,应根据污水产生量情况,安装符合要求的集污舱柜、管系、标准排放接头等生活污水收集系统,收集船舶生活污水,待船舶靠岸之后再排放到岸上接收设施进行处理。
4.3 在码头建设船舶生活污水接收设施
船舶存储的生活污水可以排放至码头接收设施,再通过管系输送至污水处理厂,与城市生活污水一起进行集中处理。以琼州海峡北岸为例进行分析:2013年2月份是春运期,客流量出现了最高峰,当月共运送旅客167.3万人次。按照每人每天产生70 L生活污水计算,每人每小时产生的生活污水量约为2.917 L。若是按照每个旅客在船计算,2月份平均每天过海旅客产生的生活污水量仅为523 m3左右。
广东省湛江市徐闻县污水处理厂2009年开始动工,2010年6月建成,7月29日通过湛江市环保局环保验收,同时进行运营。工程规划建设规模为5万m3/d,首期工程为3万m3/d。现在徐闻县城主城区及海安镇的生活污水都经污水管网汇聚到该厂进行处理,每天处理的污水量约为1.8万m3/d,即尚有1万m3/d左右的生活污水处理能力可以使用,因此,其处理琼州海峡轮渡产生的全部生活污水绰绰有余。同时,该污水处理厂与粤海铁路北港的距离约为12 km,与琼州海峡北岸的海安港轮渡码头和海安新港轮渡码头距离仅为2 km左右,铺设从码头至污水处理厂的生活污水管路工程量并不大。因此,建议可以在充分考虑客流量增长趋势、运输淡旺季人数变化情况、船舶实际情况等因素基础上,计算需要接收上岸处理的船舶生活污水量,统筹规划,在轮渡码头建设船舶生活污水接收设施和满足要求的管网,将船上生活污水接收输送至污水处理厂进行处理。
4.4 船舶建立完善的生活污水管理制度
根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》第16条规定,船舶处置污染物,应当在相应的记录簿内如实记录。因此,可以考虑采取类似《油类记录簿》的形式,建立《生活污水记录簿》,加强对船舶生活污水产生、储存、处理情况,以及生活污水处理装置的运行、加药、维护等情况的持续记录,保障生活污水处理系统有效运转。
4.5 开发船舶生活污水排放监控装置
建议有关科研机构、生产厂家等开发类似于船舶排油监控系统的船舶生活污水排放监控系统,实时监控所排放的生活污水水质情况,保证处理效果。
4.6 海事部门加强对防止船舶生活污水污染 方面的检查
建议海事部门对只能采取集污舱柜储存,岸上接收形式处理生活污水的琼州海峡轮渡船舶进行生活污水排放舷外管系铅封,防止船舶擅自排放生活污水入海。同时,在现场检查和船舶安全检查中,加强对防止船舶生活污水污染方面的检查:一是检查船舶是否持有有效的《防止船舶生活污水污染证书》,生活污水处理装置操作说明书等是否随船;二是检查生活污水处理装置是否正常运转、集污舱柜是否满足船舶需求、生活污水管系是否完好等,保证设备完好及正常运行;三是对船员进行生活污水处理系统实操检查,确保船员能够按照要求正确操作生活污水处理系统。通过多方面检查手段,保障船舶生活污水得到妥善处置,避免造成污染。
参考文献:
[1] 黄小军.谈钦州港原油过驳船舶生活污水处理[J].中国海事,2013(12):48-50.
[2] 董良飞,何贵湘.船舶生活污水水量及水质特征研究[J].给水排水,2006(2):72-76