大連海事大學(xué) 船舶防污染技術(shù)防止船舶壓載水污染ppt課件

1、第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染Chapter 10 Prevention of Ballast Water Pollution from Ships 主要內(nèi)容：壓載水管理和控制要求；壓載水管理規(guī)范；船舶壓主要內(nèi)容：壓載水管理和控制要求；壓載水管理規(guī)范；船舶壓 載水的主要管理方法；船舶壓載水處置技術(shù)的認(rèn)載水的主要管理方法；船舶壓載水處置技術(shù)的認(rèn) 證；根據(jù)船舶壓載水管理公約，船舶應(yīng)備有的證書證；根據(jù)船舶壓載水管理公約，船舶應(yīng)備有的證書 及文件。及文件。 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止

2、船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 1 一、船舶壓載水及壓載量一、船舶壓載水及壓載量壓載水定義：根絕壓載水定義：根絕 BWM CONVENTION 2019),BWM CONVENTION 2019),壓載水系壓載水系 指為控制船舶縱傾、橫傾、吃水、穩(wěn)性或應(yīng)力指為控制船舶縱傾、橫傾、吃水、穩(wěn)性或應(yīng)力 而在船上加裝的水及其懸浮物。而在船上加裝的水及其懸浮物。裝載位置：公用壓載艙、雙層底艙、翼艙、空載貨艙及首尾裝載位置：公用壓載艙、雙層底艙、翼艙、空載貨艙及首尾 尖艙。尖艙。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止

3、船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 2 第一節(jié)第一節(jié) 船舶壓載水引起的污染問題船舶壓載水引起的污染問題Section 1 Pollution problems caused by ballast water from ships二、船舶壓載水引起的污染問題二、船舶壓載水引起的污染問題1.1.對生態(tài)環(huán)境的影響對生態(tài)環(huán)境的影響1 1與外鄉(xiāng)生物爭奪食物及生存空間；與外鄉(xiāng)生物爭奪食物及生存空間；2 2吞噬吞噬shishi外鄉(xiāng)物種；外鄉(xiāng)物種；3 3改動棲息環(huán)境；改動棲息環(huán)境；4 4改動環(huán)境形狀；改動環(huán)境形狀；5 5改動食物鏈及整個生態(tài)構(gòu)造；改動食物鏈及整個生態(tài)構(gòu)造；6 6取代外鄉(xiāng)生物，減少外鄉(xiāng)生物多樣性，

4、甚至呵斥外鄉(xiāng)取代外鄉(xiāng)生物，減少外鄉(xiāng)生物多樣性，甚至呵斥外鄉(xiāng) 生物的滅絕。生物的滅絕。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 3 一、公約的主要要求一、公約的主要要求 BWM CONVENTION 2019 BWM CONVENTION 2019包括包括2222個條款和個條款和1 1個附那么，適個附那么，適用于有權(quán)懸掛當(dāng)事國國旗的船舶，以及無權(quán)懸掛當(dāng)事國國旗用于有權(quán)懸掛當(dāng)事國國旗的船舶，以及無權(quán)懸掛當(dāng)事國國旗但在該當(dāng)事國的管轄范圍營運的船舶。但在該當(dāng)事國的管轄范圍營運的船舶。I

5、nternational Convention for the Control and International Convention for the Control and Management of Management of ShipsShips Ballast Water and Sediments, 2019 Ballast Water and Sediments, 2019 BWM CONVENTION 2019 BWM CONVENTION 2019的附那么：船舶壓載水和堆積的附那么：船舶壓載水和堆積物控制和管理規(guī)那么，包括物控制和管理規(guī)那么，包括5 5個部分。個部分。Mari

6、ne Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 4 第二節(jié)第二節(jié) 壓載水公約及導(dǎo)那么的主要要求壓載水公約及導(dǎo)那么的主要要求Section 2 Requirement to the ballast water in convention and guide rulesA A部分：總那么；部分：總那么；B B部分：船舶的管理和控制要求，包括壓載水管理方案、壓載部分：船舶的管理和控制要求，包括壓載水管理方案、壓載 水記錄簿、船舶壓載水管理、壓載水改換、堆積物管水記錄簿、船舶壓載水管理、壓載水改換、

7、堆積物管 理、高級船員和普通船員的職責(zé)；理、高級船員和普通船員的職責(zé)； C C部分：對假設(shè)干地域的特殊要求；部分：對假設(shè)干地域的特殊要求；D D部分：壓載水管理規(guī)范，包括壓載水交換規(guī)范、壓載水性能部分：壓載水管理規(guī)范，包括壓載水交換規(guī)范、壓載水性能 規(guī)范、壓載水管理系統(tǒng)的認(rèn)可要求、原型壓載水處置規(guī)范、壓載水管理系統(tǒng)的認(rèn)可要求、原型壓載水處置 技術(shù)及海事組織對規(guī)范的檢查；技術(shù)及海事組織對規(guī)范的檢查；E E部分：壓載水管理的檢驗和發(fā)證要求。部分：壓載水管理的檢驗和發(fā)證要求。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止

8、船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 5 8.8.附那么附那么B B船舶的管理和控制要求：船舶的管理和控制要求： 一切進(jìn)展壓載水置換的船舶該當(dāng)：一切進(jìn)展壓載水置換的船舶該當(dāng)：1 1只需能夠，按照只需能夠，按照MEPCMEPC制定的指南，在間隔最近陸地至制定的指南，在間隔最近陸地至少少200n mile200n mile和水深至少和水深至少200m200m以上的地點進(jìn)展壓載水置換。以上的地點進(jìn)展壓載水置換。2 2在船舶不穩(wěn)定的情況下進(jìn)展上述置換操作時，應(yīng)盡能在船舶不穩(wěn)定的情況下進(jìn)展上述置換操作時，應(yīng)盡能夠遠(yuǎn)離最近陸地進(jìn)展，但在任何情況下，間隔最近陸地至夠遠(yuǎn)離最近陸地進(jìn)展，但在任何情況下，間隔最近陸地

9、至少少50n mile50n mile并至少具有并至少具有200m200m水深。水深。3 3當(dāng)這些要求不能滿足時，必需指定船舶可以進(jìn)展壓載當(dāng)這些要求不能滿足時，必需指定船舶可以進(jìn)展壓載水置換的區(qū)域。水置換的區(qū)域。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 6 10.10.附那么附那么D D壓載水管理規(guī)范：壓載水管理規(guī)范：第第D-1D-1條為壓載水改換規(guī)范，其內(nèi)容為：條為壓載水改換規(guī)范，其內(nèi)容為：1 1船舶按本條進(jìn)展壓載水改換，其壓載水容積改換率應(yīng)至少船舶按本條進(jìn)展壓載水改換，其壓

10、載水容積改換率應(yīng)至少 為為95%95%；2 2對于運用泵入、排出方法交換壓載水的船舶，泵入、排出對于運用泵入、排出方法交換壓載水的船舶，泵入、排出 3 3倍于每一壓載水艙容積應(yīng)視為到達(dá)第倍于每一壓載水艙容積應(yīng)視為到達(dá)第1 1項規(guī)范。項規(guī)范。 泵入、排出少于壓載艙容積泵入、排出少于壓載艙容積3 3倍，如船舶能證明到達(dá)了至倍，如船舶能證明到達(dá)了至 少少95%95%容積的改換，那么也可被接受。容積的改換，那么也可被接受。 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 7 第第D-2D-2

11、條壓載水性能規(guī)范：條壓載水性能規(guī)范：1 1按本條進(jìn)展壓載水管理的船舶的排放，應(yīng)到達(dá)最小尺寸按本條進(jìn)展壓載水管理的船舶的排放，應(yīng)到達(dá)最小尺寸 大于或等于大于或等于50um50um的可生存生物少于的可生存生物少于1010個個/m3/m3，最小尺寸小，最小尺寸小 于于50um50um但大于或等于但大于或等于10um10um的可生存生物少于的可生存生物少于1010個個/ml/ml；并；并 且，微生物的排放不應(yīng)超越第且，微生物的排放不應(yīng)超越第2 2項中所述的規(guī)定濃度。項中所述的規(guī)定濃度。2 2作為一種人體安康規(guī)范，微生物應(yīng)包括：作為一種人體安康規(guī)范，微生物應(yīng)包括： 有毒霍亂弧菌有毒霍亂弧菌O1O1和和O

12、 O：每：每100ml100ml少于少于1 1個菌落構(gòu)成單個菌落構(gòu)成單 位位cfucfu或每一克濕重浮游動物樣品少于或每一克濕重浮游動物樣品少于1 1個個cfucfu； 大腸桿菌：每大腸桿菌：每100ml100ml少于少于250250個個cfucfu； 腸道球菌：每腸道球菌：每100ml100ml少于少于100100個個cfucfu。 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 8 12.船舶的操作要求壓載水記錄簿和壓載水管理方案。Marine Pollution Prevent

13、ion Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 9 一、壓載水的管理方法一、壓載水的管理方法1.1.壓載水置換壓載水置換有兩個主要的生態(tài)學(xué)和生物學(xué)原理作為其實際根底：有兩個主要的生態(tài)學(xué)和生物學(xué)原理作為其實際根底：第一：反向引入的能夠性是不存在的。第一：反向引入的能夠性是不存在的。第二：被排入深海中后，幸存下來的生物經(jīng)過其他船舶的置第二：被排入深海中后，幸存下來的生物經(jīng)過其他船舶的置 換壓載水操作被帶到近海水域的能夠性也非常小。換壓載水操作被帶到近海水域的能夠性也非常小。 IMOIMO決議指出：壓載水置換應(yīng)該在深水、公海和盡能夠遠(yuǎn)決

14、議指出：壓載水置換應(yīng)該在深水、公海和盡能夠遠(yuǎn)離海岸處進(jìn)展。離海岸處進(jìn)展。 此方法是目前減少壓載水排放帶來外來物種入侵的最有此方法是目前減少壓載水排放帶來外來物種入侵的最有效方法之一。效方法之一。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 10 第三節(jié)第三節(jié) 船舶壓載水的管理方法船舶壓載水的管理方法Section 3 Management of ballast water from ships目前采用兩種置換方法：目前采用兩種置換方法：1 1排空注入法排空注入法 Marine Po

15、llution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 11 根本原理：將壓載艙的壓載水全部排出，直到把壓載水排空根本原理：將壓載艙的壓載水全部排出，直到把壓載水排空 為止，然后用深海海水重新加滿。為止，然后用深海海水重新加滿。IMOIMO規(guī)那么引薦：在壓載艙完全沒有吸入時，才可以將壓載規(guī)那么引薦：在壓載艙完全沒有吸入時，才可以將壓載水水 排出艙外。排出艙外。 壓載水在改換時選擇采用相隔艙室對側(cè)改換，即船中前壓載水在改換時選擇采用相隔艙室對側(cè)改換，即船中前一單側(cè)壓載艙和船中后一對稱側(cè)壓載艙同時排空或同時注一單

16、側(cè)壓載艙和船中后一對稱側(cè)壓載艙同時排空或同時注入。入。如如1616個壓載艙室，做如下選擇：個壓載艙室，做如下選擇：1P/5S 1S/5P 2P/6S 2S/6P 3P/7S 3S/7P 1P/5S 1S/5P 2P/6S 2S/6P 3P/7S 3S/7P 4P/8S 4S/8P4P/8S 4S/8PMarine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 12 2 2徑流法徑流法根本原理：把深海海水從艙底泵吸入使壓載水從艙頂延續(xù)不根本原理：把深海海水從艙底泵吸入使壓載水從艙頂延續(xù)不 斷的溢出

17、，直到換掉足夠量的壓載水，以減少殘斷的溢出，直到換掉足夠量的壓載水，以減少殘 留在艙中的目的生物的數(shù)量。留在艙中的目的生物的數(shù)量。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 13 2.2.過濾及旋流分別過濾及旋流分別 過濾法被以為是對環(huán)境最無害的方法，主要快速沙濾、過濾法被以為是對環(huán)境最無害的方法，主要快速沙濾、篩漏、布質(zhì)篩漏篩漏、布質(zhì)篩漏/ /過濾器和一系列的膜過濾器，可去除壓載過濾器和一系列的膜過濾器，可去除壓載水中的生物和病原體。水中的生物和病原體。 旋流分別法是利用水流在

18、管路中高速流動產(chǎn)生的分別作旋流分別法是利用水流在管路中高速流動產(chǎn)生的分別作用，將液體的水和固體的生物及病原體別分開。用，將液體的水和固體的生物及病原體別分開。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 14 3.3.化學(xué)處置方法化學(xué)處置方法 采用殺蟲劑來殺滅水生物，所運用的殺蟲劑分為氧化殺采用殺蟲劑來殺滅水生物，所運用的殺蟲劑分為氧化殺蟲劑和非氧化殺蟲劑。蟲劑和非氧化殺蟲劑。 強(qiáng)氧化殺蟲劑能破壞生物構(gòu)造，如細(xì)胞膜。強(qiáng)氧化殺蟲劑能破壞生物構(gòu)造，如細(xì)胞膜。 非氧化殺蟲劑經(jīng)過影響生物的

19、繁衍、神經(jīng)系統(tǒng)或新陳代非氧化殺蟲劑經(jīng)過影響生物的繁衍、神經(jīng)系統(tǒng)或新陳代謝功能發(fā)揚作用。謝功能發(fā)揚作用。要求：化學(xué)物與處置水體充分混合，同時剩余化學(xué)物能維持一要求：化學(xué)物與處置水體充分混合，同時剩余化學(xué)物能維持一 定的時間，保證處置的有效性。定的時間，保證處置的有效性。影響化學(xué)法運用的兩個要素：影響化學(xué)法運用的兩個要素： 加藥時平安操作問題和最終排放的被處置水體中含有能夠加藥時平安操作問題和最終排放的被處置水體中含有能夠有環(huán)境毒性的剩余物。有環(huán)境毒性的剩余物。 Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水

20、污染防止船舶壓載水污染 15 4.4.加熱處置加熱處置 利用高溫殺死壓載水中的有害生物。熱量來自船舶冷卻利用高溫殺死壓載水中的有害生物。熱量來自船舶冷卻系統(tǒng)和排氣安裝的廢熱。系統(tǒng)和排氣安裝的廢熱。 4045 4045C C通常足以殺死或抑活壓載水中有害水生物。通常足以殺死或抑活壓載水中有害水生物。 低溫長時間比高溫短時間更有效。低溫長時間比高溫短時間更有效。5.5.紫外線處置紫外線處置 波長在波長在240260nm240260nm尤其是尤其是253.7nm253.7nm的紫外光對壓載水中的紫外光對壓載水中的生物和病原體有殺滅作用。的生物和病原體有殺滅作用。 浮游植物的實驗闡明，高強(qiáng)度光照、短曝

21、光時間比低強(qiáng)浮游植物的實驗闡明，高強(qiáng)度光照、短曝光時間比低強(qiáng)度、長曝光時間更有效。度、長曝光時間更有效。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 16 二、處置技術(shù)及同意現(xiàn)狀二、處置技術(shù)及同意現(xiàn)狀壓載水處置系統(tǒng)按能否運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)分為兩類：壓載水處置系統(tǒng)按能否運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)分為兩類：一類：不運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)的壓載水處置系統(tǒng)，由各成員一類：不運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)的壓載水處置系統(tǒng)，由各成員 國主管機(jī)關(guān)按國主管機(jī)關(guān)按G8G8進(jìn)展型式認(rèn)可；進(jìn)展型式認(rèn)可；二類：運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)

22、的壓載水處置系統(tǒng)，由于對環(huán)境二類：運用或產(chǎn)生活性物質(zhì)的壓載水處置系統(tǒng)，由于對環(huán)境 存在潛在有害影響，該類系統(tǒng)在主管機(jī)關(guān)進(jìn)展型式認(rèn)存在潛在有害影響，該類系統(tǒng)在主管機(jī)關(guān)進(jìn)展型式認(rèn) 可之前先由可之前先由IMOIMO進(jìn)展初步同意，在頒發(fā)型式認(rèn)可證書進(jìn)展初步同意，在頒發(fā)型式認(rèn)可證書 之前還應(yīng)獲得之前還應(yīng)獲得IMOIMO的最終同意。的最終同意。 截至截至20212021年年8 8月，共有月，共有6 6個壓載水管理系統(tǒng)獲得主管機(jī)關(guān)個壓載水管理系統(tǒng)獲得主管機(jī)關(guān)的型式認(rèn)可。的型式認(rèn)可。Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 17 三、處置技術(shù)實例三、處置技術(shù)實例1.PureBallast1.PureBallast系統(tǒng)系統(tǒng)Marine Pollution Prevention Technology 船舶防污染技術(shù)船舶防污染技術(shù) 第十章第十章 防止船舶壓載水污染防止船舶壓載水污染 18 2.2.文氏管脫氧方式處置系統(tǒng)文氏管脫氧方式處置系統(tǒng)Venturi Oxygen Stripping-VOS)Venturi Oxygen Stripping-VOS)原理：脫氧和空穴經(jīng)過微泡破碎來破壞細(xì)胞壁原理：脫氧和空穴經(jīng)過