我国船舶港口空气污染防治现状及展望_马冬

《船用柴油机氮氧化物 中Leabharlann Baidu国 船 级 排放试验及检验指南》 社
图 2 香港空气污染物排放清单
1. 1. 2 相关标准、技术、政策 船舶对大气的污染主要来自于船用发动机尾气排放
的一氧化碳（ CO） 、碳氢（ HC） 、NOx、SO2 、PM 等，船 舶所使用的消耗臭氧物质，船上所载货物所产生的挥发 性有机化合物（ VOCs） 。船舶污染防治主要从标准、技 术及政策三个层面分别采取措施。
在政策层面，交通运输部积极推行绿色船舶计划， 中国船级社相继推出的 《绿色船舶规范》、 《船舶能效 管理认证规范》、 《内河绿色船舶规范》 等技术指导文 件，有力推动了中国绿色船舶的进程，有助于减少船舶 大气污染物的排放。此外，交通运输部在 2011 年制定 了 “十二五” 水运节能减排总体推进实施方案，提出了 制定营运船舶节能减排准入与退出管理办法、开展鼓励 靠港船舶使用岸电相关政策研究、试点应用油码头油气 回收再利用技术等有利于减少船舶大气污染物排放的控 制措施。 1. 2 港口 1. 2. 1 港口排放现状
引言
1 污染防治现状
当前，我国大 气 环 境 污 染 形 势 严 峻， 灰 霾 现 象 频 发。2014 年 6 月，环境保护部发布的 《2013 中国环境 状况公报》［1］显示，2013 年全国 74 个新标准监测实施 第一阶段城市环境空气质量达标城市比例仅为 4. 1% ， 其中氮氧 化 物 （ NOx） 和 颗 粒 物 （ PM ） 浓 度 超 标 严 重。 2013 年全 国 平 均 霾 日 数 为 35. 9 天，比 上 年 增 加 18. 3 天，为 1961 年以来最多。灰霾过程呈现出污染范围广、 持续时间长、污染程度严重、污染物浓度累积迅速等特 点，且污染过程中首要污染物均以 PM2. 5 为主。
随着我国 经 济 的 快 速 增 长， 航 运 业 取 得 了 长 足 发 展。2014 年 5 月，交通运输部发布的 《2013 年交通运 输行业发展统计公报》［2］显示，2013 年全国拥有水上运 输船舶 17. 26 万 艘，全 年 港 口 完 成 货 物 吞 吐 量 达 到 117. 67 亿吨，连续多年位居世界首位。由于目前我国船 舶港口污染防治水平落后，空气污染形势日趋严重，尤 其是长三角、珠三角和京津冀等沿海沿江地区，船舶港 口排放已成为大气污染的重要来源之一。2013 年 9 月国 务院发布的 《大气污染防治行动计划》，对全国总体空 气质量，尤其是京津冀、长三角、珠三角等重点区域空 气质量提出了明确要求，同时提出要开展船舶港口的污 染防治工作，减少污染物排放。本文通过对我国船舶港 口空气污染防治现状进行研究，总结归纳我国船舶港口 空气污染防治面临的相关问题，并对未来船舶港口空气 污染防治提出了建议。
项目资助： 能源基金会中国可持续能源项目（ G － 1308 － 18736） 作者简介： 马冬，工程师，硕士，主要从事机动车污染防治研究 通讯作者： 丁焰，副研究员，博士，主要从事机动车污染防治研究 引用文献格式： 马 冬 等． 我国船舶港口空气污染防治现状及展望 ［J］． 环境与可持续发展，2014，39（ 6） ： 40 － 44．
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环境与可持续发展
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技术层面，目前防治船舶污染大气的技术主要包括 建立船舶大气污染物排放清单、船舶主机的排放控制技 术、船舶能效 管 理 计 划、船 舶 利 用 LNG 燃 料 技 术 等。 建立船舶大气污染物排放清单是控制船舶大气污染物排 放的基础工作，目前，广东省、江苏省、上海港、天津 港均开展了船舶大气污染物排放清单研究工作。船舶主 机的排放控制技术包括电子控制技术、尾气净化技术、 乳化燃烧技术、催化燃烧技术、脱硫装置等，这些技术 在国内得到了较好的应用。中国航运企业在中国船级社 的组织下开展了船舶能效管理计划，提高了船舶能源利 用效率，从而减少大气污染物的排放。
1. 1 船舶 1. 1. 1 船舶排放现状
随着我国 经 济 的 快 速 增 长， 航 运 业 取 得 了 长 足 发 展。根据交通运输部统计数据，截止 2013 年底，全国 拥有水上运输船舶 17. 26 万艘，同比减少 3. 4% ； 净载 重量 24401. 03 万吨，同比增长 6. 8% ，如图 1 所示。
环境保护 部
GB / T 15097 － 2008 GB / T 5741 － 2008 GB 8840 － 2009 GD 01 － 2011
《船用柴油机排气排放 污染物测量方法》
国家质量 监督检验 检疫总局
《船用柴油机排气烟度 测量方法》
国家质量 监督检验 检疫总局
《船用柴油机排气烟度 限值》
国家质量 监督检验 检疫总局
表 1 我国沿海货运船舶结构
船舶类型 万吨以上干散货船 700TEU 以上集装箱船
油船 化学品船 液化气船
数量（ 艘） 1727 164 1413 279 74
运力 船龄（ 年）
5518. 0 万吨 8. 0
50. 3 万 TEU 11. 5
1048. 3 万吨 7. 0
106. 6 万吨 6. 6
21. 6 万吨
9. 0
2014 年 3 月，香港环境保护署发布 2012 年度香港 空气污染物排放清单［5］，指出水上运输 SO2 、NOx、可 吸入悬浮粒子（ ＲSP） 及微细悬浮粒子（ FSP） 排放分担率 分别达到 50% 、32% 、37% 及 43% ，已成为城市污染 最大的排放源。2012 年度香港各空气污染物排放量及 分布情况如图 2 所示。
图 3 全国港口货物吞吐量发展趋势
全国港口拥有生产用码头泊位 31760 个，有万吨级 及以上泊位 2001 个。港口货物吞吐量 3 亿吨以上的港 口数量达到 10 个，集装箱吞吐量 500 万标箱以上的港 口数量共 11 个。全国港口货物吞吐量排名如图 4 所示。
港区及船舶空气污染物的排放主要来自于船舶航行 中以及进出港、靠离泊、锚泊时的船舶发动机尾气、进 出港车辆发动机尾气、以燃油为动力的装卸运输机械尾 气、煤炭矿石等干散货在装卸储运过程中的产尘、石油
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硫（ SO2 ） 和 NOx，分别为 12. 4% 和 11. 6% ，对全市细颗 粒物（ PM2. 5 ） 的贡献也达到 5. 6% ，其中又以远洋船舶为 甚，PM2. 5 、SO2 、 NOx 排 放 量 对 全 市 的 贡 献 分 别 为 5. 0% 、12. 0% 和 8. 2% 。
图 4 全国港口货物吞吐量排名
及化工品等液体散货在装卸储运过程中的有毒有害气体 及其光化学反应二次产物、以及码头施工扬尘等，其特 征污染物主要包括： NOx、SOx、VOCs、液体化工蒸汽、 CH4 、CO、CO2 、O3 、TSP、PM10 、PM2. 5 等。
图 1 全国水上运输船舶发展趋势 与世界船舶构成相比，我国货运船舶结构存在着比 较明显的缺陷，如散货船比例相对较高、集装箱船比例 相对偏低、船舶平均吨位小、平均船龄较老等，船舶的 大型化、集装箱化与国际水平相比还存在较大差距［3］， 我国沿海货运船舶结构如表 1 所示。 目前，我国尚未建立全国性的船舶港口排放清单， 但从地方开展的研究来看，船舶排放已经成为沿海沿江 城市的重要 污 染 来 源。上 海 市 研 究 结 果 显 示［4］，2010 年船舶对本市主要污染物总量的贡献主要集中在二氧化
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环境与可持续发展
ENVIＲONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT
No. 6，2014
我国船舶港口空气污染防治现状及展望
马 冬 丁 焰 尹 航 黄志辉 王宏丽
（ 中国环境科学研究院机动车排污监控中心，北京 100101）
【摘要】 本文从标准、技术、政策等方面对我国船舶港口空气污染防治现状进行了研究，指出 2013 年全国拥有水上 运输船舶达到 17. 26 万艘，全年港口完成货物吞吐量达到 117. 67 亿吨，连续多年位居世界首位，由于我国目前船舶 港口污染防治水平落后，污染排放日趋严重，尤其是长三角、珠三角和京津冀等沿海沿江地区，船舶港口排放已成 为大气污染的重要来源之一。目前我国船舶港口主要存在标准法规不健全、控制技术水平落后、缺乏有效监管等问 题，未来我国在船舶港口空气污染防治方面应加快标准法规制定、提高污染防治技术水平、加强部门间协调合作 等，从而有效降低我国船舶和港口污染，改善区域空气质量。 【关键词】船舶； 港口； 空气污染 中图分类号： X51 文献标识码： A 文章编号： 1673 － 288X（ 2014） 06 － 0040 － 05
此外国家质检总局还发布了 2 项测量方法标准和 1 项排气烟度限值标准，但均未强制实施； 中国船级社发
2014 年 7 月 7 日，环境保护部对国家强制性标准 《船舶压燃式发动机排气污 染 物 排 放 限 值 及 测 量 方 法 （ 中国第一、二阶段） 》 公开征求意见［6］，该标准适用 范围包括内河船、沿海船、江海直达船和海峡（ 渡） 船 等，功率≥37kW 的柴油发动机，计划于 2017 年 1 月 1 日起实施第一阶段限值标准； 2020 年 1 月 1 日起实施第 二阶 段 限 值 标 准。污 染 物 控 制 项 目 包 括： CO、HC、 NOx、PM 等。技术内容主要采用欧盟（ EU） 指令 97 /68 / EC（ 截止到修订版 2004 /26 / EC） 《关于协调各成员国采 取措施防治非道路移动机械用压燃式发动机气态污染物 和颗粒物排放的法律》 的有关船用发动机的相关规定， 第二阶段排放限值要求及对船机大修后的要求参照美国 EPA 法规 40 CFＲ PAＲT 94 《压燃式船用发动机排放控 制》 中的相关规定。该标准将适用于船舶发动机的型式 核准、生产一致性检查等。
我国作为国际海 事 组 织 （ IMO） 缔 约 国 成 员 之 一， 严格执行 MAＲPOL 公约附则Ⅵ的规定，实施针对船舶 氮氧化物排放限值标准。2011 年，中国船级社（ CCS） 在 《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》 （ 2000） 的 基础上，结合 IMO 2008 年新修订的 MAＲPOL 公约附则 Ⅵ 《防止船舶造成空气污染规则》 第 13 条、 《船用柴 油机氮氧化物排放控制技术规则》、ISO8178 － 1： 2006、 GB / T 15097 － 2008 及业界反馈，发布了 《船用柴油机 氮氧化物排放试验及检验指南》 （ 2011） ，为船用柴油 机污染防治提供了指导。
布了 1 项 《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》， 见表 2。
表 2 船舶发动机排气污染物排放相关标准
标准编号 GB 3552 － 83
标准名称 《船 舶 污 染 物 排 放 标 准》
发布部门 城乡环境 保护部
GB 20891 － 2014
《非道路移动机械用柴 油机排气污染物排放 限值及测量方法（ 中国 第三、四阶段） 》
根据交通运输部统计，2013 年全年全国港口完成 货物吞吐量 117. 67 亿吨，比上年增长 9. 2% 。其中，沿 海港口完成 75. 61 亿吨，内河港口完成 42. 06 亿吨，分 别增长 9. 9% 和 7. 9% ，如图 3 所示。全国港口完成旅 客吞吐量 1. 85 亿人，比上年下降 4. 8% 。其中，沿海港 口完成 0. 78 亿人，内河港口完成 1. 07 亿人，分别下降 1. 2% 和下降 7. 3% 。
在标准层面，目前针对船舶污染物排放的标准比较 少，主要 包 括 GB3552 － 83 《船 舶 污 染 物 排 放 标 准》、 GB 20891 － 2014 《非道路移动机械用柴油机排气污染物 排放限值及测量方法（ 中国第三、四阶段） 》 等。 《船舶 污染物排放标准》 仅对生活污水及含油污水的排放物做 了规定； 《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限 值及测量方法（ 中国第三、四阶段） 》 适用于小于 37kW 的船舶柴油机，对于功率更大的船用柴油机 （ 37kW 以 上） ，尚无排放控制要求。