浅谈船舶对海洋环境的影响

2015-04-23马立国任晓志钱洪泳

科技视界 2015年11期

马立国任晓志钱洪泳

（中国卫星海上测控部，江苏江阴 214400）

1 海洋对人类的重要性

海洋，巨大无比，美丽富饶，人类像婴儿依偎在母亲怀里一样依偎着大海。广阔无垠的大海为我们提供各种各样所需之物，从饭桌上的生猛海鲜到海底蕴藏的石油和天然气、页岩气。我们时时刻刻离不开海洋。正因此，沿海是地球上人口最密集的地带。目前全世界有50%的人口居住在离海岸50千米范围内，因此这里也成为各国城市和工业最集中，经济最发达的地区，同样，我国东部沿海是全国经济最繁荣的地区。12个沿海省份（包括台湾）土地面积虽然只占全国14%左右，而人口却占40%，国民生产总值占60%以上。

2 海洋正在受到污染

我们离不开海洋，但人类正在“侵略”海洋。大海也由一只“聚宝盆”逐渐变为一只“垃圾桶”，这正是由于人类对大海的污染。1970年，联合国海洋污染科学问题专家会为海洋污染下了一个定义：“人类直接或间接的把物质或能量引入海洋环境（包括河口）因而造成损害海洋生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼等海洋活动，破坏海水的正常使用价值和降低海洋环境优美程度等有害影响。”由此可见，海洋污染是人为引起的，而且对海洋造成的了有害影响。例如美国每年向海洋排放的工业废物占全世界1/5，仅废水就250多亿吨.而俄罗斯每天有300多万吨工业废水排入波罗的海。目前,我国仅沿海城市直接排放入海的污水每年就100多亿吨，并且每年以7%左右速度增长，可见海洋是多么悲惨。

3 船舶为何对海洋环境有影响

最近“世界海洋环保委员会”统计。在众多海洋污染源中，海上交通运输由于船舶而引起的污染对海洋环境的影响是巨大的，是我们不可忽视的问题。油轮在作业期间,往往有一定数量的石油随压舱水、洗舱水和舱底污水排入海洋。当油轮卸货后空载-返航时，为了避免因吃水太浅而出现翻船危险，一般需要在空油舱内装上相当于油舱体积26%～40%的海水压舱。在油轮到达油港重新装油之前，要在距油港50海里以外把压舱水排掉。这种压舱水和油舱中残油混合，都含有一定量的石油。平均含量大约1.5‰。尽管每艘船由此产生的含油污水不多，但全世界所有油轮加在一起，一年也有几千吨油排放入海中。除此之外，全世界还有将近10万多艘商船穿梭于各国港口，总吨位达5.0亿吨。它们在航行期间也都向海洋排放油性机舱污水。

与此同时，各种船只特别是油轮在航行中由于触礁、碰撞、搁浅、火灾等意外情况而发生的海滩事故，往往在很短时间内能使大量石油倾泻入海，一般称为“海上船舶溢油”。这种溢油事故几乎年年发生。少则几起，多则几十起。据统计1960～1973年，全世界2000吨以上油轮共发生事故452起，其中触礁123起，相撞126起，因船体结构或设备性能差而导致事故94起，撞码头46起，发动机故障造成11起，火灾造成17起，船舶爆炸31起。总共100多万吨石油泄漏入海。而1975～1980年6年间世界各地油轮溢油事故平均每年39万吨。油轮以外的其它船事故已有大约1.7万吨，两者加起来平均每年41万吨。例如1989年3月3日美国油轮“等克森瓦尔代兹”号在阿拉斯加威廉王子湾触礁，漏油4.5万吨。当我们看到这些船舶溢油事故时，我们不仅要问油这种物质真的对海洋环境有影响吗？

4 油对海洋的破坏

船舶溢入海洋的油品以原油为主。例如1974年在美国海域发生的船舶溢油事故，原油占53%，燃料油占11%，重燃油占16%，柴油占7%,汽油占6%，其它性质油占7%。油一旦流入海洋，由于它比重只有0.829～0.896比海水小，因此一开始漂浮在海面，形成油膜并发出一系列的复杂变化。如扩散、蒸发、乳化、溶解、氧化、微生物分解和降解等。每升油的油膜扩展面积可以达到1000至10000平方米。100～200升石油形成仅0.1毫米厚的油膜层。油膜在扩散中一部分轻组分挥发到大气中而剩余部分则留在海洋里。由于风浪作用，浮油一部分溶解于海水，另一部分乳化形成像巧克力冰欺淋那样的乳化油。乳化油是十分微小的油滴聚集而成的，平均直径只有0,5微米。因此1毫升石油能形成150亿个油滴，总表面面积可达12亿平方米。浮油经过上面种种复杂作用，最后形成黑色的沥青球，平均每平方米0.1毫克，其中地中海达500毫克。一般认为，海面有油膜存在表示初期污染，有乳化油表示中期污染，有沥青球表示远期污染的结果。而这些产物对海洋生物有极大破坏作用。例如鱼卵被油膜粘住后就不能孵化，即使孵化出来的幼鱼就都是畸形并却只能活1～2天。而油污对于天上翱翔的海鸟来说同样是致命的。因为油会粘住海鸟的羽毛，破坏羽毛的组织结构。这样一来，海水就侵入了平时充满空气疏松的羽毛空间。使海鸟失去了保温性能，降低了浮力。受油污的海鸟既游不动也飞不起来，只好葬身于茫茫大海。即便它们勉强挣扎上岸，也会因为羽毛失去御寒能力而冻死。或者在用嘴整理羽毛时连同油一起吞入腹中，从而对胃肠造成严重刺激，使之变的厌食而慢慢饿死。此外流入海水中的各种油类由于自然降解和微生物分解，会消耗海水里大量溶解氧。为了氧化1克石油大约需要3～5毫克的氧气。1千克石油被完全氧化要好仅40万升海水中的氧气，因此所有生活在海洋中的生物，从微小的浮游生物到庞大的海兽，谁也逃脱不了覆灭的命运。正因此，如何减少船舶对海洋的破坏就成为一个极其重要的问题。

5 以法治海

人类要共同抵御海洋污染，保护海洋健康的主要措施有两项：一是制定有关的国际协议或公约即国际海洋环境法。二是在调查、监测和处理海洋污染事件上采取联合行动。1954年国际环境委员会签订了第一个国际性公约《防止石油污染的国际公约》。1969年在布鲁塞尔又通过了《关于石油污染损害民事责任的国际公约》。1979年在日内瓦还签署了《国际防止船舶污染公约》。同样在我国一系列法规也相继出台。1973年全国人大常委会通过了《中华人民共和国海洋环境保护法》。1980年又发布了《海上石油污染防范措施》。1983我国还积极参与与保护海洋环境的全球和区域性合作。同年我国还参加了国际海洋学会组织的全球海洋环境污染调查工作委员会，并在西太平洋区域的海洋污染调查监测活动中发挥越来越大的作用。