1、MARPOL73/78公約附則VI淺析海事服務(wù)網(wǎng)CNSS全球大氣污染主要表現(xiàn)為臭氧層破壞、酸雨腐蝕、細(xì)顆粒粉塵增多、氣候變暖。船舶中柴油機(jī)排煙、制冷劑泄漏和垃圾焚燒等也是大氣污染的重要來(lái)源之一,其排放的NOx占化石燃料源的15%左右, SOx占人為源的4%9%，隨著運(yùn)輸船舶數(shù)量日益增加,其大氣污染排放也日趨嚴(yán)重。為了降低船舶排放對(duì)大氣造成的污染，IMO制定國(guó)際防污公約MARPOL73/78附則VI-“防止船舶大氣污染規(guī)則”，已于2005年5月19日正式生效。船舶排放對(duì)大氣造成污染的主要物質(zhì)包括SOx、NOx、ODS(Ozone Depleting Substance)消耗臭氧層物質(zhì)和VOC(V

2、olatile Organic Compounds)揮發(fā)性有機(jī)化合物，以及船上焚燒排放至空氣中的有害物質(zhì)。本文從如上幾種船舶污染物排放控制的相關(guān)要求和應(yīng)對(duì)措施一一闡述。1 SOx排放控制為了降低SOx排放, 其一是安裝使用經(jīng)認(rèn)可的廢氣濾清系統(tǒng)或任何其它技術(shù)方法來(lái)保證SOx排放量符合公約要求，其二通過(guò)使用符合公約要求的低硫油來(lái)達(dá)到SOx排放標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分船舶都是采用第二種方法。2012年7月1日起，ISO8217：2012國(guó)際船用燃油標(biāo)準(zhǔn)中的燃油硫份含量從4.5%降低到3.5%，并且暫定2020年1月1日以后，船用燃油硫份含量上限降低至0.5%。IMO(International Ma

3、ritime Organization)的MEPC環(huán)保委員會(huì)多次召開(kāi)會(huì)議，陸續(xù)增加船舶使用低硫油區(qū)域，這就是現(xiàn)在我們經(jīng)常提及的SECA/ECA區(qū)域(Sulfur Emission Control Area)。截至2015年7月1號(hào)，生效的SECA區(qū)域范圍和硫份要求如下：       1. 波羅的海、北海、英吉利海峽，硫份含量上限為0.1%，見(jiàn)下圖;       2. 在歐盟港口停泊超過(guò)2小時(shí)不得使用硫含量超過(guò)0.1%的燃油。該要求適用于歐盟港口停泊(系泊和錨泊)的船舶，對(duì)在港口外拋錨的船舶不適用。硫份含量上限為 0

4、.1%;3. 北美沿岸，包括美國(guó)、加拿大沿岸200海里水域，以及鄰近的太平洋海岸，大西洋海岸，以及8個(gè)主夏威夷島嶼，硫份含量上限為0.1%，見(jiàn)下圖;4. 美國(guó)加州沿岸24海里，只能使用船用輕柴油 (DMA) 或船用柴油(DMB)，含硫量不高于0.1%，見(jiàn)下圖;5. 土耳其港口及其海域，嚴(yán)格參照歐盟港口海域低硫燃油轉(zhuǎn)換程序的要求進(jìn)行操作和記錄，過(guò)往土耳其海峽而不停靠土耳其的船只部適用。硫份含量上限為0.1%;6. 香港港口，停泊期間需要使用低硫油，即在船舶靠港后1小時(shí)起至離港前1小時(shí)止，這段期間必須使用低硫燃油，燃油硫份含量上限為0.5%。綜上所述，如果船舶有航次計(jì)劃去SECA區(qū)域，首先得通知公

5、司在合適的港口安排加裝足量符合公約要求的低硫燃油，船舶在進(jìn)入SECA區(qū)域前熟悉本船的燃油轉(zhuǎn)換程序，做好各項(xiàng)換油準(zhǔn)備工作，確保在進(jìn)入SECA區(qū)域前噴進(jìn)主輔機(jī)、鍋爐燃燒的燃油硫份含量低于規(guī)則要求，并在駕駛臺(tái)、機(jī)艙log book以及專門的附則VI換油記錄本做好換油操作記錄，必須包含燃油轉(zhuǎn)換操作完成時(shí)的所有低硫(含硫量0.1%)燃油艙的油量、日期，換油起始時(shí)間和船舶位置(包括駛?cè)牒婉偝鯯Ox排放控制區(qū))，保持駕駛臺(tái)和機(jī)艙記錄一致。2014年，有四條中國(guó)船在美國(guó)港口因船長(zhǎng)、輪機(jī)長(zhǎng)不知道加州沿岸燃油硫份要求，沒(méi)有使用符合要求的低硫份燃油而被美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)調(diào)查，處以幾萬(wàn)美元的罰款; 香港方大氣污染規(guī)定，在

6、2015年7月1日開(kāi)始要求使用0.5%的低硫油，如果不按規(guī)定使用低硫燃油(含硫量0.5%)，將對(duì)船東處以20萬(wàn)港幣罰款和船長(zhǎng)6個(gè)月監(jiān)禁;如果記錄錯(cuò)誤或不記錄，將對(duì)船東處以5萬(wàn)港幣罰款和船長(zhǎng)3個(gè)月監(jiān)禁。可見(jiàn)，正確的換油操作和適當(dāng)?shù)挠涗涀兊糜葹橹匾? NOx排放控制為了控制船舶NOx的排放，IMO根據(jù)船舶建造日期分成Tier I、Tier II、 Tier III三層標(biāo)準(zhǔn)，分別適用于不同年限建造的船舶。同時(shí)對(duì)2000年前十年內(nèi)建造的柴油機(jī)提出追溯要求，1990年1月1日1999年12月31日，5000KW單缸90升以上柴油機(jī)應(yīng)符合Tier I排放標(biāo)準(zhǔn)。 Tier I -2000年1月1

7、日至2011年1月1日期間建造的船舶，NOx的排放量需在下列限制內(nèi)：A. 17g/kwh, 當(dāng)轉(zhuǎn)速n小于130rpm;B. 45*n-0.2g/kwh,當(dāng)n等于或大于130rpm但小于2000rpm;C. 9.8g/kwh, 當(dāng)?shù)扔诨虼笥?000rpm. Tier II-2011年1月1日至2016年1月1日期間建造的船舶，NOx排放量需在下列限值內(nèi)：A. 14.4g/kwh, 當(dāng)n小于130rpm;B. 44*n-0.2g/kwh,當(dāng)n等于或大于130rpm，但小于2000rpm;C. 7.7g/kwh, 當(dāng)?shù)扔诨虼笥?000rpm. Tier III-2016年1月1日及以后建造的船舶，

8、NOx排放量需在下列限值內(nèi)：A. 3.4g/kwh, 當(dāng)n小于130rpm;B. 9*n-0.2g/kwh,當(dāng)n等于或大于130rpm但小于2000rpm;C. 2.0 g/kwh, 當(dāng)?shù)扔诨虼笥?000rpm.2000年1月1日或以后裝船使用或經(jīng)過(guò)重大改造的、輸出功率超過(guò)130KW的柴油機(jī)(僅用于應(yīng)急目的的除外)應(yīng)滿足<>的要求，并取得EIAPP證書(shū)或符合聲明(Statement of Compliance)。船級(jí)社嚴(yán)格依照NOx技術(shù)規(guī)則進(jìn)行一系列檢驗(yàn)，為符合公約要求的船舶簽發(fā)“國(guó)際防止空氣污染符合證明”IAPP證書(shū)，以及IAPP證書(shū)附件登記的內(nèi)容，證明該輪柴油機(jī)符合氮氧化物的排

9、放量控制要求。要求主管輪機(jī)員在船舶更換主副機(jī)與NOx排放有關(guān)的零部件時(shí)，應(yīng)使用經(jīng)船級(jí)社認(rèn)可的備件，并在輪機(jī)日志上記錄所更換的備件產(chǎn)品證書(shū)上的IMO標(biāo)識(shí)號(hào)碼。各船東或管理公司統(tǒng)一制作了專門的NOx Technical File記錄簿，影響NOx排放的部件進(jìn)行更換時(shí)需要記錄在該記錄薄里。影響柴油機(jī)NOx排放的部件主要包括主副機(jī)缸套、缸頭、活塞、油頭、油泵、燃油凸輪、透平、空冷器、調(diào)速器、輔助風(fēng)機(jī)等。還有采取其他可以有效降低船舶NOx的排放的措施，比如：機(jī)內(nèi)機(jī)外廢氣再循環(huán)技術(shù)EGR(Exh Gas Recirculation);優(yōu)化柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù);改善燃燒采用分割式燃燒室、增大深比; 優(yōu)化

10、供給電噴技術(shù);濕法降低NOx技術(shù);添加燃油添加劑;選擇性催化還原技術(shù)SCR(Selective Catalytic Reduction)等等，在大型集裝箱船上安裝的主機(jī)，已開(kāi)始采用SCR技術(shù)來(lái)降低NOx的排放。3 ODS排放控制MARPOL73/78附則VI對(duì)消耗臭氧物質(zhì)ODS排放的控制。高空臭氧層距離地面約30公里，是在雷電、太陽(yáng)高能射線輻射等自然條件下產(chǎn)生，可以吸收紫外線、X射線、伽馬射線等99%的短波射線，成為地球的“保護(hù)傘”。人工合成的一些含氯和含溴的物質(zhì)是造成南極臭氧洞的元兇，最典型的是氟氯碳化合物(CFCs，俗稱氟里昂)和含溴化合物哈龍(Halons)。越來(lái)越多的科學(xué)證據(jù)

11、證實(shí)氯和溴在平流層通過(guò)催化化學(xué)過(guò)程破壞臭氧是造成南極臭氧洞的根本原因。強(qiáng)烈的紫外線照射使CFCs和Halons分子發(fā)生解離，釋放出高活性的原子態(tài)的氯和溴，氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質(zhì)，它們對(duì)臭氧的破壞是以催化的方式進(jìn)行的：Cl+O3ClO+O2;ClO+O3Cl+O2，溴原子自由基也是以同樣的過(guò)程破壞臭氧。據(jù)估算，一個(gè)氯原子自由基可以破壞104105個(gè)臭氧分子，而由Halon釋放的溴原子自由基對(duì)臭氧的破壞能力是氯原子的3060倍。而且，氯原子自由基和溴原子自由基之間還存在協(xié)同作用，即二者同時(shí)存在時(shí)，破壞臭氧的能力要大于二者簡(jiǎn)單的加和。2010年以后禁

12、止在船使用諸如哈龍Halon、氯氟烴CFC(R11、R12)等物質(zhì)。2005年5月19日或以后建造的船舶，禁止使用含氫化氟氯烴HCFC以外的消耗臭氧物質(zhì)的新裝置。 2020年1月1日或以后建造的船舶，禁止使用含氫化氟氯烴HCFC的裝置，即自2020年1月1日起，R22在船禁止使用。氫氟烴類HFC，我通常叫他綠色環(huán)保制冷劑，比如R134a、R404a，臭氧層破壞系數(shù)為0，但是氣候變暖潛能值很高。在蒙特利爾議定書(shū)沒(méi)有規(guī)定其使用期限。自2010年7月起，輪機(jī)長(zhǎng)需記錄一份消耗臭氧物質(zhì)的船舶設(shè)備清單，還需一份消耗臭氧物質(zhì)的記錄簿，記錄內(nèi)容應(yīng)包括以下主要幾方面：1. 消耗臭氧物質(zhì)的設(shè)備全部或部分充注;2.

13、 相關(guān)設(shè)備的的修理或維護(hù);3. 消耗臭氧物質(zhì)向大氣的排放及原因(故意或非故意排放);4. 消耗臭氧物質(zhì)向陸基接收設(shè)施的排放;5. 船舶接收消耗臭氧物質(zhì)。4 VOC排放控制在締約國(guó)管轄的港口或裝卸站對(duì)液貨船產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC排放應(yīng)加以控制。對(duì)液貨船VOC排放進(jìn)行控制的締約國(guó)應(yīng)向本組織提交一份通知書(shū)。通知書(shū)包括所需控制的液貨船的尺度、需要蒸汽釋放控制系統(tǒng)的貨物種類以及該控制的生效日期等信息;載運(yùn)原油的液貨船應(yīng)在船上備有并實(shí)施經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的VOC管理計(jì)劃。該計(jì)劃應(yīng)具體到各船并至少應(yīng)：1. 為裝載、海上航行和卸貨時(shí)將VOC排放降到最低提供書(shū)面程序;2. 考慮到原油洗艙產(chǎn)生的額外V

14、OC;3. 指定負(fù)責(zé)實(shí)施該計(jì)劃的人員。對(duì)氣體船而言，僅在其裝載和圍護(hù)系統(tǒng)的類型能使非甲烷VOC安全保存在船上或安全回輸?shù)桨渡蠒r(shí)才適用。5垃圾焚燒排放控制首先我們要確保在焚燒爐中進(jìn)行焚燒,像以前那種在船尾自制的焚燒裝置不再允許使用。2000年1月1日交船的船舶焚燒爐應(yīng)持有形式認(rèn)可證書(shū)，并持有一本制造商提供的操作手冊(cè)，我們?cè)?000年后下水的船上工作，應(yīng)檢查形式認(rèn)可證書(shū)是否正確，并將放置在焚燒爐裝置旁邊，其中有如下幾種物質(zhì)禁止在船焚燒：A.附則I、II、III中規(guī)定的貨物殘余物或相關(guān)被污染的包裝材料;B.多氯聯(lián)苯PCBs;C.附則V中定義的含重金屬超過(guò)痕量的垃圾;D.不是在船上產(chǎn)生的污泥和油渣;E

15、.廢氣濾清系統(tǒng)的殘余物。輪機(jī)主管人員不要在港口、碼頭和河口內(nèi)進(jìn)行焚燒操作，還有一點(diǎn)，大部分輪機(jī)員都認(rèn)為聚氯乙烯禁止在船焚燒，其實(shí)如果你船焚燒爐有IMO型式認(rèn)可證書(shū)，是可以在船焚燒的，通常我們船員分不清多氯聯(lián)苯還是聚氯乙烯，故將所有的塑料都收集送岸處理。作為船上操作人員，應(yīng)嚴(yán)格按焚燒爐操作說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行，操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)輪機(jī)長(zhǎng)培訓(xùn)并有培訓(xùn)記錄，應(yīng)明了操作說(shuō)明書(shū)中對(duì)焚燒物的限制。我們?cè)?000年后建造的船上工作，在焚燒爐運(yùn)行的任何時(shí)候均應(yīng)對(duì)燃燒室氣體出口溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè): A. 如焚燒爐是連續(xù)進(jìn)料型，在燃燒室氣體出口溫度低于850oC時(shí)不得將廢棄物送入該焚燒裝置; B. 如焚燒爐為分批裝料型，該裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成其燃燒室氣體出口的溫度在起動(dòng)后5分鐘內(nèi)達(dá)600oC且隨后穩(wěn)定在不低于85