西江干流船舶生活污水接收措施分析
2022-11-03刘小云吕家齐朱优优梁鸿信肇庆海事局广东肇庆526020
刘小云,吕家齐,朱优优,梁鸿信(肇庆海事局,广东 肇庆 526020)
西江为中国第三大河流,航运量居中国第二位①参考自百度百科:西江https://baike.baidu.com/item/%E8%A5%BF%E6%B1%9F/32356?fr=aladdin。。西江干流每天约有超1 300艘船舶(400 GT以上)运营,这些船舶每天都在产生生活污水。船舶生活污水会消耗水中溶解的氧气、造成水体富营养化,每1 ml便含有数以亿计的致病细菌[1]。船舶生活污水如不能得到及时有效处理,将对西江干流生态环境构成严重威胁。目前船舶生活污水处理排放和接收情况到底是怎样的,出现了哪些问题,有必要仔细分析,并提出防治措施。
一、船舶生活污水处理排放存在的问题
(一)生活污水处理装置闲置失效
通过对350艘次船舶进行安全监督检查、对超过180人次船员进行履职检查,发现绝大多数船舶并不能对生活污水处理装置进行有效日常维护,导致其功能丧失,抽检送样的生活污水远远超标。更有甚者直接弃而不用,通过应急舷外阀排入水体。究其原因,一方面,船员对生活污水处理装置不明原理、不懂操作、不会维修,因而弃而不用,沦为摆设;另一方面,在西江绝大多数船舶靠泊装卸或者锚泊时,为节约成本,并不会开启发电机为生活污水处理装置持续供电,导致气泵断电从而氧气供给不足造成细菌死亡[2]导致活性污泥失效等,引起装置失效。
(二)生活污水贮存柜容积不足
1. 理论计算容积
根据《内河船舶法定检验技术规则》(2011)生活污水贮存柜的容积不小于下式计算所得之值:
式中VS:生活污水贮存柜的容积,m3;f:营运条件系数;p:船上人员,p;d:需容纳生活污水的天数,d;q:每人每天产生的生活污水量,L/p·d,采用普通便具者q=50 L/p·d。连续航行8小时以上的船舶f取1;连续航行4小时船舶f取 0.5[3]。
以一艘常见的约1 900 GT、配员为5人的船舶为例,其平均航速约为5 kn,从江门至郁南大约110 n mile,约需航行22 h,f取1,p取5,D取1,生活污水贮存柜最小容积VS为:10-3*1*5*1*50 L=0.25 m3。
2. 实际需要容积
据查看船舶图纸和实船勘验,一是相当部分老旧船灰水管路和黑水管路并没有区分开来,导致灰水进入黑水主管路从而进入贮存柜;二是相当部分船舶冲凉房和蹲便器设计在一起,冲凉水直接通过蹲便器流入黑水管路,进入贮存柜,由此导致生活污水贮存柜实际容积不足。
根据《建筑给水排水设计标准》(2019)规定,淋浴器额定流量为0.15 L/s[4],据此估算5人每天冲凉1次,一次10分钟,1天产生的灰水约为:5*10*60*0.15 L=450 L=0.45 m3,仅灰水产生量已远超理论贮存柜容积,导致船舶要频繁排岸接收或者偷排。
(三)生活污水应急旁通舷外管路成违法工具
《内河船舶法定检验技术规则》(2011)规定船舶应设应急舷外旁通管路,打开该管路阀门可以使生活污水避开处理装置和贮存柜,直排入水。查看近年来新闻报道和违法案例,几乎全部内河船舶偷排生活污水行为均是通过应急舷外旁通管路直排,该管路俨然成为偷排生活污水的工具。虽然《内河船舶法定检验技术规则》(2019)取消了船舶生活污水应急舷外管路,但该法规于2020年6月1日开始实施,目前影响到的船舶数量很少[5]。
(四)缺乏统一生活污水的操作排放记录
目前,《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国防治船舶污染内河水域环境管理规定》等法律规定均只是要求对船舶生活污水处置排放在相应的记录簿上进行记录,未具体说明是什么记录簿,也未对生活污水排放记录簿做出具体规定,对生活污水排放记录也不如对油类、垃圾完善[6]。
二、码头接收设施不完善,接收数据不理想
通过对西江18座码头实地走访、查阅相关接收记录资料发现,仍有部分码头船舶生活污水接收设施不完善,有的接收管路全程是消防水带,没有固定管路,没有生活污水标准排放接头,船舶生活污水接收试运行无法完成。查阅生活污水接收设施较完善的12座码头接收记录,仅1家码头企业有完善数据记录,且在2021年1—8月仅接收船舶生活污水5次,总量不足1.5 m3,其余大部分接收记录船舶艘次为1或为0。
三、船舶违法排放生活污水监管难度大
(一)对直接证据锁定较难
船舶生活污水不同于油类污染物,其排放过程中既不会产生油膜也少有明显漂浮物,即使近在眼前也很难发现,海事管理部门不经一番彻查很难锁定船舶偷排证据,即使船舶排舷外阀当时是开着的,由于缺乏难以被推翻的直接证据,对船舶偷排认定也较难。
(二)水源保护区面广导致监管困难
《船舶水污染物排放控制标准》(GB 3552—2018)规定船舶在饮用水水源保护区内,不得排放生活污水。而西江水源保护地近年来越来越多,以西江某段约50 km水域为例,该水域有6个水源保护地,按照《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ 338—2018)河流型饮用水水源保护区的划分,一个保护区长度最少为3.3 km,宽度上约占据河道宽度一半[7]。6个水源保护区长度约19.8 km,约占据50 km长度的40%,面积上约占了20%。想要监管船舶在水源保护地是否排放了船舶生活污水,目前对海事管理部门和生态环境部门来说还是相当困难。
四、常见影响船舶生活污水接收因素分析
(一)船舶生活污水排放管路分析
船舶生活污水连接舷外合法管路共有三路,分别是生活污水处理装置达标水排放管路、生活污水舷外应急旁通管路、生活污水标准排放接头管路。为确保船舶生活污水接收上岸,首先要切断偷排途径,把生活污水留在船上。按照《船舶水污染物排放控制标准》(GB 3552—2018)要求,内河船舶生活污水不得直接排入环境水体,可以联合船检部门在船舶换证检验时和安全检查时对生活污水处理装置进行效用实验,对于无法启动、内部干燥无污水或明显弃用的,铅封达标水排放阀,限期整改,不能完成整改的或者整改后不能保证正常使用的,要求将处理装置改造为生活污水贮存柜。
(二)接收地点分析
船舶水污染物产生量的主要计算参数是:W为船舶生活污水产生定额,L/(p·d);r为船舶人员配备数量定额,p;t为船舶污染物接收间隔时间,d。
船舶污水产生量W计算公式为:
内河航行船舶航期大多数都在一周以内,按照上述计算公式,假定一艘1 900 GT船舶,船上船员5人,污水舱容积1.2 m3,这艘船装满生活污水舱大约需要2.5 d,考虑到装卸货物等待以及物资补给等时间,航行时间约1.5 d,按5 kn航速来算,存满污水柜时,航行距离约180 n mile,考虑到生活污水未收集过半前一般船方暂不考虑回收,因此建议生活污水接收站点间隔在90 n mile左右(见表1)。
表1 船舶水污染物产生量测算的设计参数[8]
(三)适合的接收方式分析
1. 接收设施形式分析
接收设施形式一般为装卸码头、水上浮动趸船码头和流动接收船舶几种,其各有优缺点:
(1)装卸码头接收是目前普遍采用的一种形式,但目前西江码头分布不均,接收设施和能力不一。
(2)生活污水接收趸船码头可随水位浮动,受水位影响不大。目前,内河北江水域,某地区以此方式在不到一年内完成了6 069艘次船舶生活污水接收,累计接收船舶生活污水1 611 t,取得了明显效果。
(3)流动接收船舶则建有生活污水贮存舱,一般不到1 000 GT的生活污水贮存舱可达60 t左右,以每天每船接收0.3 m3来算,可连续接收200艘次船舶再集中回收,能主动服务,满足船舶多样化需求服务。
2. 关于码头抽吸泵和船舶排放泵的分析
由于西江大部分码头前沿高程较高[9],约在1 315 m之间,由码头上固定水泵来抽取船舶生活污水,所需真空度绝对值至少为:ρgh=1 000*9.8*13 Pa=127 400 Pa,已超过一个标准大气压绝对值,起码需要两台泵串联,否则无法完成接收上岸。而船舶附带的排放泵一般排出压力可达70 KPa,建议优先使用船舶贮存柜或处理装置的排放泵将生活污水打上码头接收设施。
五、西江船舶生活污水接收措施建议
(一)加大执法力度,确保生活污水接收设施可用要用
交通运输、海事、生态环境和住房城乡建设等部门定期对码头污水接收设施进行运行检查,发现设施不全、管路缺失或实船不能完成接收的,建议按照《港口经营管理规定》第四十二条规定由港口行政管理部门责令其停止经营,限期改正;逾期不改正的,吊销《港口经营许可证》。
海事管理部门应在日常监督检查中加大对生活污水贮存柜通岸标准排放管路系统的排放泵和接头检查力度,对船舶排放泵不可用、排放接头缺失的,要求开航前纠正。同时,加大船舶生活污水接收单证检查力度,对已经铅封了应急舷外阀和达标水排放阀,却又无法提供近期接收单证和说明污水去向的,开展立案调查。
(二)推动码头建立“先回收再装卸”的制度
由地方政府组织港口行政管理部门牵头,联合海事管理部门推动港口码头企业建立先收回船舶生活污水再安排船舶靠泊装卸的制度,重点对在西江航行一周内没有进行回收生活污水接收的船舶,一律安排先接收生活污水后再靠泊装卸。
(三)优化管理理念,提供更便捷的接收服务
建议利用以西江船员使用频率较高,认识度较高的“海事之眼”小程序为载体,在“危防应用”模块完善船舶污染物预约、接收等功能,提供接收点、联系电话、预约信息、扫码排放等功能,并将程序分为污染物处理企业客户端及监管部门客户端,使船舶生活污水送交、接收、转运、处置全过程有迹可循、有数可计、有据可查,实现船舶生活污水应收尽收。
建议由地方政府统筹规划,避开急流、岩石质底,综合考虑码头、锚地、船舶集中停泊区分布情况,除码头固定接收设施外,在西江约90 n mile布置一个依托水上浮动接收趸船码头、水上流动接收船为载体的污染物接收综合服务区。综合服务区建立免费接收、统一转运、集中处理、排放城市管网的一体化系统,并整合船舶维修、燃料等物资补给功能。建议由当地市、县级政府出资,并吸收中石化等水上加油站服务商加入,鼓励其承担部分污染物接收服务费用。此外,在水上综合服务区建设之前,建议地方政府要调动涉水企业的积极性,鼓励并支持企业充分依托现有条件如水上加油站、船舶维修点等对船舶污染物接收、转运及处置进行探索和尝试,并视运行效果进行推广。
(四)推动船舶技术改造,切断偷排途径
鉴于船舶生活污水目前排放现状,建议结合国内长江水域及其他地区成熟做法,海事管理部门联合船舶检验机构在日常安全检查、船舶检验时对船舶生活污水应急排舷外阀和生活污水处理装置达标水排放阀进行铅封,切断偷排滥排途径,确保生活污水全部在船,为全部上岸接收打下关键基础。
鉴于目前生活污水处理装置的使用和维护现状,在没有开发出一款适应能力强、维护简单、处理能力高、造价便宜的生活污水处理装置前,建议将船舶生活污水处理装置改造为生活污水贮存柜,以增加贮存柜容积,避免不达标生活污水入江。同时,对灰水和黑水管路没有分开的船舶,由船舶检验机构重新核算生活污水贮存柜容积,签发临时证书,限期改正管路或改造生活污水贮存柜,增加生活污水贮存柜容积,并经船检检验合格发证。