更多精彩內(nèi)容
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大氣造成的污染,IMO制定國際防污公約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(Volatile 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)對措施一一闡述。 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)方法來保證SOx排放量符合公約要求,其二通過使用符合公約要求的低硫油來達(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 Maritime Organization)的MEPC環(huán)保委員會多次召開會議,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,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%,見下圖; 2. 在歐盟港口停泊超過2小時不得使用硫含量超過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,對在港口外拋錨的船舶不適用。硫份含量上限為 0.1%; 3. 北美沿岸,包括美國、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個主夏威夷島嶼,硫份含量上限為0.1%,見下圖; 4. 美國加州沿岸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小時起至離港前1小時止,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,如果船舶有航次計劃去SECA區(qū)域,首先得通知公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、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)換操作完成時的所有低硫(含硫量≤0.1%)燃油艙的油量、日期,換油起始時間和船舶位置(包括駛?cè)牒婉偝鯯Ox排放控制區(qū)),保持駕駛臺和機(jī)艙記錄一致。2014年,有四條中國船在美國港口因船長、輪機(jī)長不知道加州沿岸燃油硫份要求,沒有使用符合要求的低硫份燃油而被美國海岸警衛(wèi)隊調(diào)查,處以幾萬美元的罰款; 香港方大氣污染規(guī)定,在2015年7月1日開始要求使用0.5%的低硫油,如果不按規(guī)定使用低硫燃油(含硫量≤0.5%),將對船東處以20萬港幣罰款和船長6個月監(jiān)禁;如果記錄錯誤或不記錄,將對船東處以5萬港幣罰款和船長3個月監(jiān)禁。可見,正確的換油操作和適當(dāng)?shù)挠涗涀兊糜葹橹匾?/span> 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。同時對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, 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)過重大改造的、輸出功率超過130KW的柴油機(jī)(僅用于應(yīng)急目的的除外)應(yīng)滿足 船級社嚴(yán)格依照《NOx技術(shù)規(guī)則》進(jìn)行一系列檢驗,為符合公約要求的船舶簽發(fā)“國際防止空氣污染符合證明”IAPP證書,以及IAPP證書附件登記的內(nèi)容,證明該輪柴油機(jī)符合氮氧化物的排放量控制要求。 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,應(yīng)使用經(jīng)船級社認(rèn)可的備件,并在輪機(jī)日志上記錄所更換的備件產(chǎn)品證書上的IMO標(biāo)識號碼。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),已開始采用SCR技術(shù)來降低NOx的排放。 MARPOL73/78附則VI對消耗臭氧物質(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)。越來越多的科學(xué)證據(jù)證實氯和溴在平流層通過催化化學(xué)過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),它們對臭氧的破壞是以催化的方式進(jìn)行的:Cl+O3→ClO+O2;ClO+O3→Cl+O2,溴原子自由基也是以同樣的過程破壞臭氧。據(jù)估算,一個氯原子自由基可以破壞104—105個臭氧分子,而由Halon釋放的溴原子自由基對臭氧的破壞能力是氯原子的30—60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,即二者同時存在時,破壞臭氧的能力要大于二者簡單的加和。 2010年以后禁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》沒有規(guī)定其使用期限。 自2010年7月起,輪機(jī)長需記錄一份《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. 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)。 在締約國管轄的港口或裝卸站對液貨船產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC排放應(yīng)加以控制。對液貨船VOC排放進(jìn)行控制的締約國應(yīng)向本組織提交一份通知書。通知書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)在船上備有并實施經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的VOC管理計劃。該計劃應(yīng)具體到各船并至少應(yīng): 1. 為裝載、海上航行和卸貨時將VOC排放降到最低提供書面程序; 2. 考慮到原油洗艙產(chǎn)生的額外VOC; 3. 指定負(fù)責(zé)實施該計劃的人員。 對氣體船而言,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才適用。 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,并持有一本制造商提供的操作手冊,我們在2000年后下水的船上工作,應(yīng)檢查形式認(rèn)可證書是否正確,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痕量的垃圾; D.不是在船上產(chǎn)生的污泥和油渣; E.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,其實如果你船焚燒爐有《IMO型式認(rèn)可證書》,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)格按焚燒爐操作說明書的要求進(jìn)行,操作人員應(yīng)經(jīng)過輪機(jī)長培訓(xùn)并有培訓(xùn)記錄,應(yīng)明了操作說明書中對焚燒物的限制。 我們在2000年后建造的船上工作,在焚燒爐運(yùn)行的任何時候均應(yīng)對燃燒室氣體出口溫度進(jìn)行監(jiān)測: 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)計成其燃燒室氣體出口的溫度在起動后5分鐘內(nèi)達(dá)600oC且隨后穩(wěn)定在不低于850oC的溫度上。在PSC檢查和船級社檢驗時,都會要求所有輪機(jī)員都應(yīng)該熟悉焚燒操作和爐膛高溫報警測試。 結(jié)語:全球大氣污染越來越嚴(yán)重,作為一名海員,有責(zé)任也有義務(wù)從自身做起,嚴(yán)格按照防大氣污染公約要求規(guī)范以上各項操作,降低船舶排放物對大氣造成污染的程度;依據(jù)MARPOL公約和公司體系SMS要求,正確地進(jìn)行燃油轉(zhuǎn)換、氟利昂管理、備件更換、垃圾焚燒等各項操作并做好記錄,順利地通過PSC檢查、船舶檢驗和審核,從而降低船舶大氣污染排放,保護(hù)我們賴以生存的地球環(huán)境,還地球一片潔凈的天空。
|
|