船舶廢氣凈化系統洗滌水何去何從？

由于全球對于船舶排放硫含量的要求越來越高，脫硫塔的出現引起國際海事組織及各國船東的廣泛關注。在日前召開的國際海事組織(IMO)海上環境保護委員會第76屆會議(MEPC 76)上，各成員單位對于船舶廢氣凈化系統(EGCS)導則及其洗滌水的提案引發關注。本文梳理了洗滌水的相關提案，對洗滌水該何去何從展開探討。

船舶廢氣凈化系統(EGCS)分類

根據國際防止船舶造成污染公約(MAPROL 73/78)附則VI及IMO海上環境保護委員會(MEPC)的 MEPC.280(70)決議，全球性的船舶硫含量標準0.5%m/m已于2020年1月1日生效實施。

圖1 不同年份船舶硫含量標準

隨著船舶尾氣排放標準的提高，使用更低硫含量的燃油意味著將花費更高的燃油成本，在這樣的形勢下，尾氣清洗系統裝置(EGC)因此出現，也就是俗稱的脫硫塔。

從脫硫塔的洗滌水排放形勢上分類EGC系統可以分為開放式(open loop)脫硫塔、封閉式(closed loop)脫硫塔和混合式(Hybrid)脫硫塔。

1、開放式脫硫塔

開放式脫硫塔適合用于海水區域，利用弱堿性的海水對含有硫氧化物和氮氧化物的尾氣進行中和、吸收，對尾氣中的煙塵進行洗滌。洗滌后的水經過PH值檢測符合標準后向舷外進行排放。優點是成本低，結構簡單。缺點是耗能大，洗滌水直接排放入海存有爭議，不少國家和港口限制使用。我國ECA的港口水域和渤海水域目前已經禁止開放式脫硫塔的使用，船舶若安裝開放式脫硫塔進入上述區域應預先執行高硫油換低硫油的轉換操作程序。

圖2 開放式脫硫塔原理圖

2、封閉式脫硫塔

封閉式脫硫塔適用于淡水和港內水域，將堿性化學物質混合入洗滌水，對船舶尾氣進行洗滌，將脫硫塔中的洗滌水排入船上收集柜，等待岸上或者第三方接收。優點是不受海水堿度的影響，且不污染海洋。缺點是安裝和營運成本高。

圖3 封閉式脫硫塔原理圖

3、混合式脫硫塔

混合式脫硫塔集合了開放式脫硫塔和封閉式脫硫塔的優點，可以直接利用海水洗滌并檢測合格后直排，也可以在淡水和港內水域利用堿性化學物質混合洗滌后船上收集。優點是可靈活切換，優勢互補。缺點是成本高，系統復雜。

圖4 混合式脫硫塔原理圖

EGCS洗滌水成分及危害分析

1、洗滌水對海洋生物的影響

由于航運業對EGCS的使用逐步增長，根據國際海洋考察理事會(ICES)提案提供的研究表明EGCS排放的洗滌水中含有多環芳烴、重金屬、硝酸鹽等，可能造成毒害海洋生物、生物富集、海洋酸化、富營養化等方面的危害。洗滌水中化學物質對海洋生物具有致死或半致死效應，并可能通過生物積累、酸化、富營養化等效應造成影響的擴大。

2、洗滌水排放對海水酸化的影響

根據比利時在提案中介紹的2020年在北海南部EGCS洗滌水排放對海水酸化的影響研究表明，通過海洋生物地球化學模型和現實SOx排放情景模擬，船舶活動產生的硫氧化物對英吉利海峽和比利時北海南部海域的海洋污染都造成潛在影響。近�；蜻h海海水的PH值均出現下降。使用開放式和混合式EGCS的船舶營運，可能導致研究區域海水PH值下降至少0.004，如在航運繁忙的區域可能下降0.031或更多。有關模型表明，隨著海上交通的發展和更多船舶裝備EGCS，對海洋酸化的影響將進一步持續增加。

成員國對洗滌水的看法及相關處置

1、使用低硫油，禁用EGCS

國際海洋考察理事會ICES提出了以下建議：一是航運業迅速全面轉用清潔的低硫燃料，如餾分油、LNG、生物燃油等，從而不使用EGCS而滿足硫排放限制。如上述建議不可行，則建議避免將EGCS洗滌水排入海洋環境，如使用閉式EGCS，由港口接收設施接收其殘余物等。二是在能夠全面禁止排放EGCS洗滌水前，建議禁止將洗滌水排入特別敏感海域(PSSA)和特殊區域(SA)，對排放洗滌水中的污染物設置嚴格的限值，研究制定洗滌水中污染物的測量、監測、報告標準和規程。

2、對EGCS洗滌水采取統一且明確的監管措施

奧地利、法國、德國等歐洲27國及歐盟委員會提議修訂“評估和統一EGCS排放洗滌水的規則和指南(包括排放條件和排放區域)”的工作范圍草案。認為采取統一且明確的監管措施控制EGCS洗滌水的潛在污染、同時減輕業界和主管機關的經濟負擔具有緊迫性。

3、評估和統一EGCS排放洗滌水的規則和指南

地球之友、綠色和平組織等環保組織認為，EGCS排放洗滌水不僅將污染引入海洋環境，且對溫室氣體減排并無益處，并可能違反《聯合國海洋法公約》第195條關于“不將損害或危險轉移或將一種污染轉變成另一種污染的義務”。提案建議將第1.23條產出改為“評估和統一EGCS排放洗滌水的規則和指南，包括是否允許排放、允許排放的時間和地點”。

筆者認為，因各國的實際情況不同，全面禁止使用EGCS是不現實的。但是，洗滌水中確實存在著危害海洋的有害物質，那么，如何有效降低危害？

筆者建議：

一是建議禁止將洗滌水排入特別敏感海域(PSSA)和特殊區域(SA)；二是對船上脫硫塔洗滌水在線監測的依據加強研究。我國深圳海事局組織開展了3艘在航船舶10個脫硫塔洗滌水樣品環境影響的試驗和研究，實驗發現以《2020廢氣清洗系統導則》草案中“菲當量”作為船上脫硫塔洗滌水在線監測的依據，在線監測得到的多環芳烴(PAH)濃度與實際PAH濃度存在較大的差異。采用“菲當量”得到的在線監測PAH濃度與實驗室檢測得到的數據會存在較大差異，并注意到脫硫塔洗滌水PAH組分中，PAH的烷基取代物比相應的母PAH濃度更大。因此采用何種方式對船上脫硫塔洗滌水在線持續監測對于洗滌水能否達標排放至關重要。三是完善EGCS排放洗滌水的規則和指南(EGCS系統導則相關文件以及來自MEPC 75會議的關于EGC及燃油硫含量相關文件被推至MEPC 77會議審議)，對處理過的洗滌水中的污染物含量進行嚴格監測，設置嚴格的限值，制定洗滌水中污染物的測量、監測、報告標準和規程。

（作者：李偉 鄢和誠）