中国近海入境船舶压舱水输入特征与风险分析
2016-04-27张小芳张芝涛刘开颖李日红
杜 还,张小芳,张芝涛,,刘开颖,李日红
(1.大连海事大学 环境工程研究所,辽宁 大连 116026;2.大连海事大学 轮机工程学院,辽宁 大连 116026)
中国近海入境船舶压舱水输入特征与风险分析
杜还2,张小芳2,张芝涛1,2,刘开颖1,李日红2
(1.大连海事大学环境工程研究所,辽宁大连116026;2.大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026)
摘要:远洋船舶压舱水在我国港口海域的大量排放是造成地理性隔离水体间外来海洋有害生物传播和近岸海域环境日益恶化、赤潮灾害频发的重要因素之一。基于中国港口入境船舶压舱水输入总量估算模型,通过调查国家交通运输部和国家海关总署公开发布的外贸航运及商品进出口信息,在确立中国港口入境船舶压舱水输入总量和中国五大港口群体压舱水输入比值的基础上,分析了2007年至2012年中国近海入境船舶压舱水的输入特征和环境生态风险。结果表明:我国五大港口群体入境船舶压舱水的输入总量极不平衡,经济最发达的长江三角洲区域输入的境外压舱水总量最多,2012年输入量为10 368万t,其次是环渤海地区,为7 371万t,珠江三角洲地区排第三位,为6 729万t,东南沿海地区和西南沿海地区输入的压舱水总量较少,仅有1 659万t和571万t。入境船舶压舱水的大量排放对我国尤其是经济发达区域的港口海域生态环境构成了巨大的威胁。
关键词:压舱水;压舱水输入量;海洋环境与生态;风险分析
我国海岸线长达18 000多km,港口规模位居全球首位(中华人民共和国交通运输部,2013)。我国现拥有海运外贸港口39个,万吨级以上深水泊位1 886个,亿吨大港29个,全球排名前十的港口中有8个在中国。其中,宁波-舟山港2012年的货物吞吐量达到74 401万t,成为全球第一大港。我国还是全球十大海洋运输国之一,船队规模已位居全球第三位,占全球船队比重约10.5%。
远洋运输船舶出于航行安全和货物装载等的需求,不可避免地要在近岸海域注入或排放压舱水。一艘载重10万t货船携带的压舱水量可高达5~6万t。据不同研究者估计,全球每年约有35~120亿吨的压舱水在世界范围内转移排放(Oemcke et al,2003;Endresen et al,2004;Pimentel et al,2005;陈翀,2013)。仅美国加尔维斯顿湾2005-2010年间就经由4.5万艘船舶排放了约1.2亿t的压舱水(Jamieetal,2012)。
远洋运输船舶将一个海域内的压舱水排放到另一个海域的同时,也将大量的水生生物和水中污染物排放到这一海域。压载舱中,平均每立方米压舱水有浮游动植物1.1亿个、细菌103亿个、病毒104亿个(Ruiz et al,2000;Mackenzie et al,1999;Fred,2005)。船舶压舱水是导致全球范围内海洋生物多样性破坏的主要原因之一(Global BallastW aterManagement Programme,2003),国际海事组织(IMO)已确认全球有500多种海洋生物是经由船舶压舱水传播的(Carlton,1994),有16种外来赤潮藻通过船舶压舱水入侵到了中国海域(梁玉波等,2001)。
外来海洋生物入侵给世界各海域造成的灾害触目惊心(Oemcke et al,2003;Ruiz et al,2000;Carlton,2008),我国也同样面临着严重的外来海洋生物入侵威胁。近年来,我国近海赤潮日益严重,其重要原因之一就是外来生存能力较强的赤潮生物的危害。我国对中国东南沿海港口外轮压舱水生物进行调查发现,17艘外轮压舱水中共检出309种外来海洋生物,其中60种为赤潮生物(杨清良,2011)。中国近海赤潮的时空分布特征(洛昊等,2013;徐海龙等,2014)显示,我国近海赤潮的发生频率和地域分布与经济发展状况密切相关。我国近年来赤潮频发恰恰是经济快速发展的负面产物,而赤潮高发区长江口和珠江口也正是我国经济最发达的区域。显然,承担全球90%以上货运量的海运船舶所排放的压舱水是造成近岸海域海洋生态与环境恶化不可忽视的重要因素。
美国科学家预测(Deborah etal,2013),即使一个海区的所有船舶排放的压舱水全部达到IMO标准,研究海区每10-100年仍将有大约1种新生物侵入。而港口规模越大,货物吞吐量越高,港口海域的压舱水排放总量就会越大,侵入的外来海洋生物就会越多。然而,遗憾的是目前仅有少数研究者注意到了从区域层面研究压舱水排放总量对外来海洋生物入侵防控的影响(Newton et al,2014;Farrah etal,2013),而基于我国五大港口群体的压舱水排放总量及其分布特征还一直没有被很好的计算过。
我国近期已将海洋航运上升为国家战略(国务院,2014),国货国运将成为主流。我国港口规模和海运船舶运力必将随之不断增大,相应地在我国港口海域的外贸船舶压舱水交换量也必然会不断增大。考虑到我国近岸海域气候和生态环境多样,且适宜大多数海洋生物生存,这无疑加剧了外来海洋入侵生物的传播,威胁我国港口海域海洋生物多样性与海洋环境安全。因此,分析我国近岸海域入境船舶压舱水的输入特征和风险非常必要。
1资料和方法
1.1典型船型压舱水装载量与载重量比值
依据货物类型和专业化运输的需要,目前海运船舶主力船型分为四类:油轮(含液态化学品船),主要用于运输原油、成品油或液态化学品等;散货船,主要用于运输煤炭、矿石、粮食等散货干货;杂货船,主要用于运输钢铁机械及其大型结构件(含轮式机械和汽车)等;集装箱船,主要用于运输其它未归类货物。
不同船型由于装载方式不同,压载舱容量相对于船舶载重量(DW T)的比例也不同,结果导致船舶压舱水装载量与货物装载量的比值也不同。目前,油轮压舱水装载量一般为船舶载重量的20%~55%;散货船压舱水装载量一般为船舶载重量的30%~60%;杂货船压舱水装载量一般为船舶载重量的30%~40%;集装箱船压舱水装载量一般为船舶载重量的20%~40%。
通过查阅资料和实船调研,共获得了70艘散货船、38艘集装箱船、52艘油轮和18艘杂货船的船舶装载量和压舱水舱容量数据,如表1-4所示(应船东要求略去船名,以序号代替)。在去除偏离数据群较大的个别数据(括号内)后,对余下的数据按下式平均(以百分比表示):
表1 散货船压载舱容量与船舶载重量数据统计(单位:t)
表2 集装箱船压载舱容量与船舶载重量数据统计(单位:t)
表3 油船压载舱容量与船舶载重量数据统计(单位:t)
平均船型比值(%)=(所有统计船舶压舱水装载量总和/所有统计船舶货物载重量总和)×100
在数据量足够的情况下,该船型平均比值能够代表大区域范围内正常状况下四种典型船型的压舱水总装载量占船舶总载重量的比值。结果为:油轮为37.6%;散货船为33.9 %;杂货船为34.9 %;集装箱船为29.5%。
表4 杂货船压载舱容量与船舶载重量数据统计(单位:t)
1.2中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值
估算方法
计量每一艘入境船舶的压舱水排放量值非常困难,依此统计和计算全国及五大港口群体入境船舶压舱水输入量值更难以实现。通常情况下,船舶压舱水的排放主要发生在船舶的货物装载过程中,船舶装载货物量值越大,排放的压舱水也就越多。
因此,中国及中国五大港口群体海域入境船舶压舱水输入量值与所属港口外贸货物的装载总量及水运出口商品总量值必然是正相关的。某个港口船舶装载外贸货物或水运出口的商品总量越多,排放到该港口海域的入境船舶压舱水总量就越大,反之越小。
图1 中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值估算模型
图1给出的是依据船舶装载货物量值与船舶压舱水排放总量相关性建立的中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值估算模型。该模型利用交通运输部和国家海关总署发布的外贸航运和商品出口权威信息获得中国港口外贸典型货物量值、中国港口外贸货物吞吐量、规模以上港口外贸货物的装载量等数据。其中,中国港口外贸典型货物量值分别按原油、煤炭、矿石、粮食四类的出口数量(装载量)分类统计。首先,在获得规模以上港口外贸货物吞吐量和装载量的基础上,计算装载量与外贸吞吐量的比值;第二,利用国家海关总署发布的进出口商品信息统计中国水路运输进出口商品的年度出口总量值,以及钢铁机械类货物出口数量与出口商品年度总量值的比值,然后利用中国进出口商品年度量值计算出口商品量值与进出口商品总量值的比值;第三,将装载量与外贸吞吐量的比值与出口商品量值与进出口商品总量值的比值进行比较,如果差值大于10%,重新核查调查数据,找出问题,修正数据。如果差值小于10%,则将中国外贸货物吞吐量与港口装载量占外贸吞吐量的比值分别相乘,获得中国港口外贸货物的装载量;第四,利用中国港口外贸典型货物(原油、煤炭、矿石、粮食)量值、中国港口外贸货物的装载量、中国港口钢铁机械类货物的出口数量,分别统计原油、煤炭、矿石、粮食、钢铁机械和其它类外贸货物的装载量。其中,钢铁机械类货物的出口数量由中国港口外贸货物装载量与钢铁机械类货物占出口商品量值的比值相乘获得;第五,将获得的各类货物装载量归类各自船型并乘以相应的船型比值。其中,原油类货物归类到油轮,压舱水船型比值为37.6%,煤炭、矿石、粮食归类到散货船,压舱水船型比值为33.9%,钢铁机械归类到杂货船,压舱水船型比值为34.9%,其它未归到上述三种船型的货物全部归类到集装箱船,压舱水船型比值为29.5%。将依据四种船型计算获得的压舱水量值相加后获得中国港口海域入境船舶压舱水的输入总量;第六,依据中国规模以上港口外贸货物装载量和中国港口外贸货物装载量分区域统计和计算中国五大港口群体(环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲和西南沿海)外贸装载量占全国总装载量的年度比值;最后,利用中国港口海域入境船舶压舱水输入总量与中国五大港口群体外贸装载量占全国总装载量年度比值相乘,获得中国五大港口群体入境船舶压舱水的输入量值。
1.3中国五大港口群体外贸装载量占全国总装载量年度比值
综合来看,中国五大港口群体的港口类型相似,货物类型比例也相似。因此,可以依据各自区域规模以上港口外贸货物装载量占全国规模以上港口外贸货物装载总量的比例计算。
根据中国港口网中国港口进出口数据获得的中国分区域港口外贸装载量2007-2012年年度统计结果如表5所示。其中,环渤海地区共统计了12个规模以上港口,长江三角洲地区共统计了6个规模以上港口,东南沿海地区共统计了4个规模以上港口,珠江三角洲地区共统计了11个规模以上港口,西南沿海地区共统计了5个规模以上港口的装载量数据。其中,厦门港2007-2010年数据为厦门港和漳州港合并前原厦门港的数据,香港港和澳门港依据地理位置统计在了珠江三角洲地区。这些规模以上港口的外贸吞吐量总和占全国沿海港口外贸吞吐量的90%以上。同时,由于进出内河的海洋航运船舶需在河口交换压舱水,因此将经由长江口的内河港口外贸货物装载量计入长江三角洲地区,将经由珠江口的内河港口外贸货物装载量计入珠江三角洲地区。
表5 中国分区域港口外贸装载量年度统计(单位:万t)
依据表5数据计算获得的2007年至2012年中国五大港口群体外贸装载量占全国总装载量年度比值如表6所示,根据该年度比值,可以计算获得中国五大港口群体入境船舶压舱水的输入量值:
表6 五大港口群体外贸装载量占全国总装载量年度比值(%)
港口群体压舱水输入量值=中国入境船舶压舱水输入总量×港口群体外贸装载量占全国总装载量年度比值。
2结果与分析
2.1中国主要港口外贸货物装载量
根据中国港口网数据计算获得的2007-2012年中国56个主要港口外贸装载量与外贸吞吐量的比值分别为38.63 %(2007)、36.32 %(2008)、26.78 %(2009)、27.74 %(2010)、27.74 % (2011)和26.45 %(2012)。这56个外贸港口包括了中国全部规模以上港口,货物吞吐量占全国90%以上,依其计算获得的外贸货物装载量与外贸货物吞吐量的比值可以代表全国的情况。该比值与中国海关信息网统计计算的结果相比,其差值很小,在1.28%至5.48%之间,且近5年呈逐渐减小的趋势。
依据中国56个主要港口外贸装载量与外贸吞吐量的比值计算的2007-2012年全国港口外贸货物装载量年度统计如表7所示。其中,外贸吞吐量数据由交通运输部发布的中国航运发展报告获得,外贸装载量则由下式计算获得:
外贸装载量=外贸吞吐量×港口外贸装载量与外贸吞吐量比值
表7 中国港口外贸货物装载量年度统计表(单位:万t)
依据中国航运发展报告结合统计获得的中国港口原油、煤炭、矿石、粮食的进出口数量,依据下式获得钢铁机械类和未归类货物出口数量:
钢铁机械=外贸装载量×中国钢铁机械出口商品量值占进出口总量值比值
其它=外贸-原油-煤炭-矿石-粮食-钢铁机械的装载量
其中,钢铁机械出口商品量值占进口总量值比值依据国家海关总署发布数据统计计算,分别为:15.7%(2007)、14.7%(2008)、10.0%(2009)、13.4 %(2010)、19.9 %(2011)和23.6 % (2012)。
表8汇总了中国出口货物类型与主力船型相关数据,其中,斜体数据是依据2012年国家海关总署发布数据进行的统计补充。
考虑到香港和澳门处于我国珠江三角洲地区特殊的地理位置,将香港和澳门外贸货物的装载量也计入中国港口海域外贸货物的装载量,由于香港和澳门主要以集装箱运输为主,将其装载量在外贸货物分类中计入其它类(即通过集装箱运输类)。
表8 中国出口货物类型与主力船型数据统计(单位:万t)
2.2中国港口海域入境船舶压舱水输入总量
基于表8统计和推算的基本数据,依据图1给出的中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值估算模型,计算获得的2007-2012年中国港口海域入境船舶压舱水输入量值如表9所示。
表9 中国港口海域入境船舶压舱水输入量值(单位:万t)
可以看出,2007-2012年,全球各海域输入到中国港口海域的压舱水总量从2.37亿吨增加到2.67亿吨,虽然5年间境外排放到中国海域的压舱水增幅不大,仅有12.83%,甚至受2008年全球经济下滑的影响,2009年排放到中国海域的压舱水较2008年还减少20.26%,但压舱水输入总量非常巨大,相当于每年把13至19个杭州西湖水量(西湖水体容量为1 429万m3)的境外海水输入到中国港口海域。
2.3中国五大港口群体海域船舶压舱水输入特征
根据中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值估算模型计算获得的中国五大港口群体外贸船舶压载水输入量值绘制的中国五大港口群体海域船舶压舱水输入状况如图2所示。
可以看出,2007年至2012年,长江三角洲地区、环渤海地区和珠江三角洲地区输入的压载水量最多。其中,长江三角洲地区输入的境外压载水量占全国输入量的31.7%~39.0%,2008年开始超越其它地区始终处于全国第一位,2012年输入总量达到10 368万吨,相当于每年输入超过7个西湖的水量到长江三角洲海域,是受全球压载水影响最严重的地区,与该地区经济的活跃程度直接相关。环渤海地区输入的境外压载水量占全国输入量的27.6 %~36.5 %,2009年以后处于全国第二位,2012年输入总量达到7 371万吨,也相当于每年输入接近5个西湖的水量到环渤海地区海域。珠江三角洲地区输入的境外压载水量比环渤海地区略少,占全国输入量的24.7%~28.8%,2009年以后处于全国第三位,2012年输入总量达到6 729万吨,也相当于每年输入超过4个半西湖的水量。输入境外压载水量最小的地区是东南沿海地区和西南沿海地区,东南沿海地区境外压载水量占全国输入量仅为4.8 %~6.7 %,2012年输入总量仅有1 659万吨,而西南地区仅为1.8%~2.1%,2012年输入总量仅有571万吨,所占份额非常少,不及珠江三角洲地区输入总量的十二分之一。
图2 中国五大港口群体海域船舶压舱水输入状况
3入境船舶压舱水输入风险分析
基于中国港口海域入境船舶压舱水输入量值估算模型的研究结果表明,中国港口海域入境船舶压舱水的排放量非常巨大,2007-2012年间,由全球各海域输入到中国海域的压载水总量超过14.21亿吨,仅2012年入境中国的船舶压舱水排放总量接近2.67亿吨,远超排入到美国海域的境外压舱水8 000万吨和排入到澳大利亚海域的境外压舱水1.2亿吨,全球各海区压舱水对我国港口海域的生态环境的潜在威胁巨大。
为了满足国际海事组织(IMO)制定的《国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》的要求,国际上开展了广泛的压舱水处理技术和装置的研发工作。截止目前,全球已有42个压舱水管理系统通过了IMO型式认可,涉及过滤(含旋分、絮凝)、脱氧、气穴、超声、紫外线照射、电解、臭氧、氯(含二氧化氯、次氯酸钠、次氯酸钙)、添加化学试剂法及高级氧化等十余种技术方法。但由于全球各海区的水质状况和海洋生物状况差别极大,还没有哪一种压舱水处理技术和装置适用于绝大多数的海区和船舶。同时,由于我国港口海域的环境和生物基线不清楚,又缺乏有效的压舱水快速检测与监测技术方法,加之我国针对船舶压舱水管理与控制的制度不健全,难以保证所有外贸船舶压舱水达到IMO标准排放,海洋外来生物入侵的风险极高。
我国船舶压舱水的输入特征是:经济发展越活跃的地区境外压舱水的输入总量越大,外贸船舶压舱水的输入强度也越大。图3给出的是2012年中国及五大区域港口群外贸船舶压舱水输入强度,用以表征生产用码头单位长度交换压舱水的量值大小,以此反映各个区域港口群外贸船舶压舱水交换对生态环境影响的风险程度。
图3 中国及五大区域港口群外贸船舶压舱水输入强度
压舱水输入强度=压舱水输入量值÷生产用码头长度(t/m)
可以看出,在五大区域港口群中,长江三角洲地区的外贸船舶压舱水输入强度最大,远高于全国水平(全国外贸船舶压舱水输入强度为399 t/m),为519 t/m,高于全国水平30.1%。珠江三角洲地区和环渤海地区的外贸船舶压舱水输入强度也较高,分别为为398 t/m和393 t/m,非常接近全国水平,处于第2、3位。东南沿海地区的外贸船舶压舱水输入强度排在第4位,为317 t/m,低于全国水平20.6%。西南沿海地区的外贸船舶压舱水输入强度最小,为116 t/m,低于全国水平71.9%。
我国海域辽阔,环渤海地区的海岸线长度约为5 923 km,长江三角洲地区的海岸线长度约为3461 km,东南沿海地区的海岸线长度约为3024km,珠江三角洲地区的海岸线长度约为4314 km,西南沿海地区的海岸线长度约为3 159 km。考虑2012年我国五大地区港口群外贸船舶压舱水海岸线单位长度输入的压舱水量值,环渤海地区为1.24万t/km,长江三角洲地区为3.00万t/km,东南沿海地区为0.55万t/km,珠江三角洲地区为1.56万t/km,西南沿海地区为0.18万t/km/km。
因此,从我国五大港口群体看,入境船舶压舱水交换的地区性特征非常明显,长江三角洲地区、环渤海地区和和珠江三角洲地区是我国港口入境船舶压舱水排放的主要区域,2012年的排放量分别达到10 368万t、7 371万t和6 729万t,这3个地区入境船舶压舱水的输入量占全国输入量接近91.65%。其中,长江三角洲地区输入的境外压舱水总量最大,压舱水输入强度也最高,压舱水海岸线单位长度输入量值是其它地区的1.9~16.7倍,在其它环境因子相同的情况下,压舱水外来海洋生物侵入的风险最高。珠江三角洲地区和环渤海地区输入的境外压舱水总量也很大,环渤海地区输入的境外压舱水总量虽然略高于珠江三角洲地区,但珠江三角洲地区压舱水输入强度和压舱水海岸线单位长度输入量值要高于环渤海地区,珠江三角洲地区的压舱水外来海洋生物侵入风险要略高于环渤海地区。东南沿海地区输入的境外压舱水总量不大,但压舱水输入强度也很高,压舱水外来海洋生物侵入风险仍然较高。西南沿海地区输入的境外压舱水总量、压舱水输入强度和压舱水海岸线单位长度输入量值均较小,压舱水外来海洋生物侵入风险相对较低。
入境船舶压舱水无有效控制排放的风险在于它可将大量有害水生动物、水生植物和病原微生物从全球的一个港口海域带入另一港口海域,在环境条件适宜的情况下可造成压舱水输入海域的生态失衡和近岸养殖生物疾病流行。而通过对部分已见报道的中国沿海搭乘压舱水侵入的外来海洋生物统计,截止目前有公开报道的经由外贸船舶压舱水船舶的外来海洋生物超过9个门,97种。其中,水生植物7个门,84种,水生动物2个门,13种,藻类是船舶压舱水携带的主要物种。搭乘压舱水输入的外来海洋生物已经遍布我国渤海、黄海、东海和南海等各个港口海域。虽然这些外来海洋生物多数来源不详,但通过已经查明的物种来源显示,这些外来海洋物种来源已经覆盖了与我国有航运贸易往来的大部分国家海域,其中已经查明的有害物种超过24种,主要以赤潮生物为主。
一般而言,入境某一海区的船舶压舱水中的生物种类越多,生物密度越高,压舱水排放量越大,则该海区受外来海洋生物入侵的风险就越大。中国五大港口群体中,长江三角洲地区、环渤海地区和珠江三角洲地区是我国入境船舶压舱水排放的最主要区域,这些区域也是我国经济最为发达的地区,也是受外来海洋生物入侵威胁最高的区域。同时也应该注意到,东南沿海地区和西南沿海地区虽然输入的境外压舱水总量不大,但由于这些地区受海洋环境污染影响比其它地区小,侵入的外来海洋生物相对更容易存活,因此压舱水外来海洋生物侵入风险不可忽视。
4结论与建议
中国海洋航运经济和贸易的发展使全球各海域输入到中国港口海域的入境船舶压舱水量值十分巨大,2012年的输入量接近2.67亿t,其中,接近91.65%的入境船舶压舱水排入到了我国经济最发达的长江三角洲地区、环渤海地区和珠江三角洲地区,其排放量分别为:长江三角洲地区10 368万t,环渤海地区7 371万t,珠江三角洲地区6 729万t。我国经济最发达的长江三角洲地区、环渤海地区和珠江三角洲地区成为外来海洋生物入侵风险最高的区域。
为防控外贸船舶压舱水给我国海域造成损害,保护近岸海域生态环境安全,避免我国远洋航运业受发达国家绿色贸易壁垒的影响,建议我国海洋、海事、检验检疫部门及相关企事业单位尽早建立远洋船舶压舱水管理信息平台,及时跟踪IMO《国际船舶压舱水和沉积物管理与控制公约》生效进展情况,及时跟踪发达国家出台的压舱水排放管理规定;积极参与IMO关于压舱水取样、检测标准的制定工作;鼓励和指导航运企业安装适宜的压舱水处理设备;尽早建立我国近岸海域防控船舶压舱水污染的监测机制;建立船舶压舱水排放强制报告制度;统一远洋船舶压舱水取样、检测与监控手段,制定有约束力的适用于全国的法律法规和管理制度;鼓励科研机构和相关企业积极开发适合在港口应用的可船载移动的压舱水外来海洋生物入侵风险防控技术及装置,制定船舶压舱水污染的突发应急预案,做好防控。
依据中国五大港口群体入境船舶压舱水输入量值估算模型计算结果的误差来源主要有集装箱运输货重折算比值、船型比值、统计误差、年度气候因素、统计数据误差等,其影响最大的是船型比值,它随着获取船型数据量的增加会不断得到完善和修正。
致谢:中海工业(上海)有限公司王公胜、中国民生租赁船舶事业部石学博等协助调研多艘船舶数据,特此致谢。
参考文献
Carlton JT,1994.Biological invasionsand biodiversity in the sea:Theecologicaland human impactsofnonindigenousmarineand estuarine organisms.Keynote address in Nonindigenous Estuarineand Marine Organisms(NEMO),Proceedingsof theConferenceandW orkshop.
Carlton JT,2008.The zebramussel Dreissenapolymorpha found in North America in 1986 and 1987.Journal of Great Lakes Research,34:770-773.
Deborah A R,Henry L I,Melanie F,etal,2013.Per capita invasion probabilities:an empiricalmodel to predict ratesof invasion via ballast water.EcologicalApplications,23(2):321-330.
Endresen O,Behrens H L,Brynestad S,et al,2004.Challenges in global ballastwatermanagement.Marine Pollution Bulletin,48:615-623.Farrah T C,Sarah A B,Chris JW,etal.Relative risk assessment for ballast-mediated invasions at Canadian Arctic ports.Biological Invasions,2013,15:295-308.
Fred C D,2005.Ridding ships'ballastwater ofmicroorganisms.Environmental Science& Technology,2005,(3):259-264.
Global BallastW ater Management Programme,2003.http://globallast.imo.org.
Jamie L S,RachelW,Robin B et al,2012.Ecosystem under pressure:Ballastwater discharge intoGalveston Bay,Texas (USA)from 2005 to2010.Marine Pollution Bulletin,64:779-789.
Mackenzie,Debora,1999.Alien invaders.New Scientist,162(ISS.2183):18-19.
Newton N P,RuiC B,RafaelD F,etal.Ballastwater:A threat to the A-mazon Basin.Marine Pollution Bulletin,2014,84:330-338.
OemckeD J,Vanleeuwen J,2003.Chemicaland physical characterization of ballast water.Part 2:Determining the efficiency of ballast exchange.JournalofMarine Environmentand Engineering,7 (1):65-76.
Pimentel D,Zuniga R.,Morrison D,2005.Update on the environmental and economic costsassociated with alien-invasive species in the U-nited States.EcologicalEconomics,52,273-288.
Ruiz G M,Rawlings T K.,Dobbs F C,etal,2000.Global Spread of Microorganismsby Ships.Nature,408(6808):49-50.
陈翀.2013.船舶压载水的控制与管理.水运管理,10:30-31.
国务院,2014.关于促进海运业健康发展的若干意见,国发〔2014〕32号.
梁玉波,王斌,2001.中国外来海洋生物及其影响.生物多样性,9 (4):458-465.
洛昊,马明辉,梁斌,等,2013.中国近海赤潮基本特征与减灾对策.海洋通报,32(5):595-600.
徐海龙,古德贤,张文亮,等,2014.基于时间序列的海洋赤潮灾害特征分析.海洋通报,33(4):469-474.
杨清良,蔡良候,高亚辉,等,2011.中国东南沿海港口外轮压舱水生物的调查.海洋科学,35(1):22-28.
中华人民共和国交通运输部,2013.2012中国航运发展报告.北京:人民交通出版社.
(本文编辑:袁泽轶)
Input characteristicsand risk analysisof ballastwater in entry ships at China'soffshore sea area
DU Huan2,ZHANG Xiao-fang2,ZHANG Zhi-tao1,2,LIU Kai-ying1,LIRi-hong2
(1.EnvironmentalEngineering Institute,Dalian MaritimeUniversity,Dalian116026,China;2.Marine EngineeringCollege,Dalian MaritimeUniversity,Dalian 116026,China)
Abstract:A greatvolumeofballastwaterdischarge from ocean ships in the sea area ofChinese ports isone of the important factors which cause the spread of aquatic nonindigenous harmful species isolated geographically by waters,the environmental deterioration of the nearshore water area and the frequent outbreaks of red tides.In this paper,the total amountof the ballastwater inputestimationmodel forentry ships in Chinese portswasestablished.The information of foreign trade shipping and the importand export goods released publicly by the State Department of Transportation and the State General Administration of Customswere investigated.And then,the input features and its ecological environment risk of ballastwater in entry shipsatChina'soffshore sea areafrom 2007 to 2012 were analyzed based on the established total input amountofballastwater from entry ships to Chinese sea ports togetherwith the ballastwater input ratio of the fivemajor portgroups in China.The results show that the totalballastwater inputamounts from entry ships of the fivemajor port-groups in China are extremely unbalanced.The most developed Yangtze River Delta has the biggest ballast water input amount,103.61million tons in 2012.The second is the Circum-Bohaisea area(73.66million tons)and the third is the PearlRiver Delta(67.24million tons).The totalballastwater inputamountsof the northwestand the southwestcoastalareasare less,only 16.57 and 5.71 million tons respectively.The large amount of ballastwater discharge from entry ships has been an enormous threat to theecologicalenvironmentofseaareas in China,especially to the economically developed regions.
Keywords:ballastwater;inputofballastwater;marineenvironmentand ecology;risk analysis
通讯作者:张芝涛,博士,教授。电子邮箱:newzhangzhitao@163.com。
作者简介:杜还(1986-),男,硕士研究生,主要从事船舶安全与污染防控技术研究。电子邮箱:dlmuduhuan@126.com。
基金项目:海洋公益性行业科研专项(201305027);国家自然科学基金(61427804);辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2012175)。
收稿日期:2014-12-23;
修订日期:2015-05-03
Doi:10.11840/j.issn.1001-6392.2016.01.015
中图分类号:P76
文献标识码:A
文章编号:1001-6932(2016)01-0112-09