船舶油污染方式和预防措施

第17卷 第11期 中 国 水 运 Vol.17 No.11 2017年 11月 China Water Transport November 2017

收稿日期：2017-07-05

作者简介：陈余海（1986-），男，贵州安顺人，大学学士，中国水产科学研究院南海水产研究所研究员实习员，远洋轮

机长，从事船舶管理、机修服务和信息工程等方面研究工作。

船舶油污染方式和预防措施

陈余海，林锡坤，杨北胜，黄应邦，潘灶林

（中国水产科学研究院南海水产研究所，广东 广州 510300）

摘 要：随着现代经济的快速发展，航运事业作为重要流通环节也随之蒸蒸日上，与其他承运模式比较起来，具有货运量大、持续线路长、经营成本低、耗能等特点，是目前国际货运的最主要的运输模式，承担了全球83%的国际贸易货运总量。但是，经济快速发展的代价往往伴随着环境污染，海运业也不例外。海运由于各种原因导致海上污染加剧，而其中海上的油污染是最主要的污染方式。海洋面积占地球表面积的71%，海洋含水量约占地球总水量的97%，所以人类的生活与发展离不开海洋。本文重点讲述了海上各种能引起油类污染的来源和途径及其油污染所带来的危害，针对污染的来源讨论其预防的方法，同时对海上油污染事故的应急处理做了简要叙述。 关键词：油污染；危害；预防；处理

中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）11-0126-03

一、船舶油污染的现状

在海洋环境污染中，航运业造成的污染占了35%，其中溢油事故造成的危害最大。石油能源对全球经济发展有着非常重要的作用，加上全球经济的迅速发展使得全球石油能源的需求在不断加大。而石油的产地往往都比较集中，要满足全世界各地的需求必须运往世界各地，而运输石油能源绝大部分都是依靠海上运输。石油需求的增加促使石油量运输量的增加，油轮船只的数量和单个油轮的排量都在不断的增加。一旦排水量比较大的油轮运输过程中发生泄露，那么对海洋污染是非常严重的。船舶在海上的油污染不单是油轮发生事故时产生的污染，还包括油轮在非事故情况下的污染和非油轮的油污染。常见的油污事故是燃油驳运过程中时发生溢油，或者燃油舱与相邻水舱之间产生破舱，含油污水的严重超标排放等等。油轮的非事故性污染主要由于含油污压载水的排放和油货舱洗舱水的排放造成的。大部分船员缺乏环境保护意，主动防污思想觉悟性低，而且我国防污染法律法规实施起来相对难度大，使得中小型非油轮船舶排污的现象较为严重。海洋经济的发展必然带动航运业的飞速发展，船舶不断增加，超大型油轮和更多新型的液化气船也会越来越多，沿海各种小型船舶种类也数不胜数，往后发展时所面对的情况越来越复杂，船舶防污染工作面临着新的难题。

二、航运油污染的来源 1．运营船舶违章排放

船舶动力设备在运营中油料发生泄漏，清洗油类滤器或检修时燃油倒入舱底水中，燃油驳运过程中滴漏等原因造成各种含油料的混合物舱底水，其含油率可达850ppm 以上。未经油水分离处理就排出舷外，这样对海洋造成非常严重的污染。

由于我国海岸防污部门的执法力度不足，船员防污染意识和海洋保护意识不强，一些船舶为了经济利益而非法排放情况。

还有一些老旧船舶机械设备由于老化，船舱漏油现象十分严重，而且年久失修，耐油胶管老化，伸缩接头，阀门因松动等原因漏油，机舱航运设备管道系统泄漏，系统冷却水、柴油、润滑油和油尾轴密封泄漏混合在一起，形成含有油污的舱底污水。并且舱底污水处理装置使用率不高，不能及时的处理舱底污水使其达到标准的排放标准，更有甚者有些船员为了方便在港外直接排放未经处理的油污舱底水，使得海洋污染更为严重。

2．维修保养中的残油和洗舱水的排放

船舶在大修或报废的钢船时，首先要保证各油舱为空舱，不能存放油料。为确保安全，工作前必须将油舱内部油气排掉；随后要清除舱底渣油和油泥。这些渣油以及油泥含水量极少，基本上都是燃油废料。油轮加装燃油之前，要进行原油洗舱，以确保燃油的质量；这些清舱水含油率高达20,000~25,000ppm，甚至可达到30,000ppm。如果这些渣油、油泥或者含油污水直接排入海洋中就会造成非常严重的海洋污染，因此排放之前需通过陆上特殊设备处理以上油污水。

3．油品驳运泄漏

船舶加装柴油、装卸油货油及机舱驳运油等船舶油料工作中的冒、跑、滴等泄露所造成的海洋污染。虽然每次造成其漏油数量不是很大，但发生漏油的次数计算下来，泄漏量就会让人侧目了。上海港在1978~1984年6年期间，一共发生一千多次油污事件，其中因驳运油料作业引起的油污染事件就有370次，占了油污事件的37%。

4．船舶事故性溢油

船舶事故性溢油一般是由于船舶搁浅、触礁、碰撞、失火爆炸等导致货油或燃油大量泄漏，其中以油船的事故造成的污染最为严重，影响深远，应对起来也非常艰难。超大型油轮航行中发生事故性溢油则会导致小面积海域发生及其严

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重的海水污染，造成生态破坏，难以自愈。

5．油船压载水

油船的货油舱较多结构也相对复杂，每次货油卸载后会存有不少舱底残油。返港时必须保持压载的情况下，必须往货油舱加装压载水，进入货油舱的压载水的含油率一般在4,000~7,000ppm 之间。若油船抵港时未经处理就违章排放，势必会造成严重的污染事故。

三、船舶油污染的危害

1．对海洋水质及水生生物的影响

石油类污染会对海洋生物和生态造成非常严重的危害。油浮在水面迅速蔓延形成油膜，把水与空气隔开，导致正常的复氧条件被破坏，海洋生物不断呼吸，致使海水中氧气含量不断降低，氧气无法融入海水，最终导致海水缺氧生物大面积死亡，海洋的自净能力也随之减弱。一滴石油能够在水中形成1/4m 2的油膜，一吨石油在水面上形成的油膜面积能达到5×106m 2。

海洋油料污染会引起一些海洋生物死亡或改变身体器官功能和生殖能力，这样贝类、藻类、鱼类和其他海洋生物生存环境遭到破坏，导致大量的变异，甚至死亡。更加严重的是，当海水受到污染后，海洋的自净能力不足以恢复到海洋生物生存的水质标准，海洋生物的生存环境遭到严重的影响。

2．对人体及环境的影响

石油提炼的燃油对人体引起比如麻醉、窒息、化学肺炎、皮炎等症状。而且汽油有麻醉的毒性，会引起中枢神经系统中毒性错乱和呼吸系统的损害；柴油雾液大量吸入会导致化学肺炎。流入海洋中的石油，被海洋生物吞食之后，最终也会因为人作为食物链顶端，最终被人类吸收。

泄露的油料覆盖在海面上阻碍海水的蒸发，改变海面的反射角度和反射光线量，加剧温室效应，也可能会促使厄尔尼诺现象的发生，影响全球气温。

3．对环境的影响

毒化作用：油料中所含有的芳香烃对生物有剧毒的作用，烃类经过生物的聚集，因为食物链的原因，会使得整片海域的生物和水域都有长期影响的毒性。烃类的变异和突变也会导致癌症疾病的频发。另外，由于石油油料的污染，我国滨海的湿地资源严重丧失，据统计丧失的219万公顷湿地占了滨海湿地的50%。

四、船舶油污染的预防 1．降低排放污水含油量

对含油废水一定要经过专业的处理方式，并且达到相关规定的排放标准，才能将其排放，分离油污水中油水的方法有以下几种：

（1）物理方法：a、重力分离法：重力分离法是根据水和油的重力差异，使油上浮在水面的一种分离方法。其分离效果受到重力、水流阻力、水体浮力、温度、水质等的影响。b、过滤分离法：过滤分离过程是让油污通过多孔介质的过滤材料层将污水中的油滴和其他颗粒拦截，其中的水通过过滤层将其去掉。c、聚结分离法：聚合分离法是让油污水通过多孔材料，多孔材料增加会将细小的油粒的触碰机会，油粒会慢慢聚集，当聚集到足够大的时候通过自身浮力上浮从而可以进行油水分离。

（2）化学凝聚法：如果船舶废水中含有乳化油，加入碱性氢氧化物或高分子混凝剂，可以将乳化油吸附住，使之混合物和水产生分离层，当pH 值在5~9范围内，可使含油量下降至5mg/L 以下。

（3）超声除油法：超声波除油法是利用空化作用，利用16kHz 以上的高频声波进行除油。当超声波在除油时，溶液受压力波的影响，迅速交替的收到正应力与负应力的影响。在负压力的影响下，液体会形成真空，也就是空洞，会将溶液中蒸汽和溶解的气体吸入到空洞中，便形成气泡，这些都是在瞬间内完成。

1）应用油水分离器和排油监控装置

MARPOL 73/78公约中的条例：150总吨及以上规格的油轮（或化学品轮）必须装配排油监控装置，用于监控压载水或含油洗舱水的舷外排放。凡是要排放到船外的水都应通过排油监控装置和油水分离器，达到低于15ppm 的标准，才能排入海洋的含油水达到国际公约的规定。

2）专用油、水舱室管理

洗舱水和压载水必须要经过船上设备处理过，达到排放标准在排放到允许的水域中，如果船上设备无法处理，达到港口时要将其输送到岸上处理。

油污水舱是专门用来接收不能处理的残油或油渣。“MARPOL 公约”附则Ⅰ第15条规定，凡总吨150t 以上的油船或400t 以上的船舶都应设有能将货油舱压载水的残余物与洗舱水转移至经主管机关批准的油污水舱的适当设备。

压载舱可提高船舶稳性，平衡船体重心，减小海水对船体的剪切力、弯曲力矩，减轻船体的振动。如果没有专用压载舱，在天气恶劣的情况下为保证安全航行，必须将一部分油舱作为压载舱，压载水进入油舱与油舱残油形成含油污水，在排出压载水时，需经过油污水处理装置后才能排出。

3）采用原油洗舱技术

原油洗舱技术就是用洗舱机喷射部分货油舱中的原油来清洗货油舱中的黏着在货油舱壁和构件上的原油和舱底上的残余物，最后随着货油一同排到岸上接收的油库。这样既可以防止水与油的混合形成含油污水又可以提高洗舱效果。

2．污水处理流程的选择

船舶油污水处理的流程选择，应根据污水中含油量、污水量、水质和排放标准的规定与当地的实际情况相结合，进行全面的技术经济比较后确定，还应注意下面几点：

（1）应首先考虑选用物理法，因物理法一般较为简单，费用较低，不易产生二次污染。重力流是污水处理工艺的设计首先考虑采用的，尽量避免采用压力流。在必须采用泵的情况下，为了避免油污水乳化，可选用往复泵或者柱塞泵等低乳化率的泵。