大连海事大学+船舶防污染技术+第10章+防止船舶压载水污染.ppt

第十章防止船舶压载水污染,Chapter10PreventionofBallastWaterPollutionfromShips,主要内容：压载水管理和控制要求；压载水管理标准；船舶压载水的主要管理方法；船舶压载水处理技术的认证；根据船舶压载水管理公约，船舶应备有的证书及文件。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,1,一、船舶压载水及压载量压载水定义：根绝国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约（BWMCONVENTION2004),压载水系指为控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳性或应力而在船上加装的水及其悬浮物。装载位置：专用压载舱、双层底舱、翼舱、空载货舱及首尾尖舱。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,2,第一节船舶压载水引起的污染问题,Section1Pollutionproblemscausedbyballastwaterfromships,二、船舶压载水引起的污染问题1.对生态环境的影响（1）与本土生物争夺食物及生存空间；（2）吞噬shi本土物种；（3）改变栖息环境；（4）改变环境状态；（5）改变食物链及整个生态结构；（6）取代本土生物，减少本土生物多样性，甚至造成本土生物的灭绝。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,3,一、公约的主要要求BWMCONVENTION2004包括22个条款和1个附则，适用于有权悬挂当事国国旗的船舶，以及无权悬挂当事国国旗但在该当事国的管辖范围营运的船舶。InternationalConventionfortheControlandManagementofShipsBallastWaterandSediments,2004BWMCONVENTION2004的附则：船舶压载水和沉积物控制和管理规则，包括5个部分。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,4,第二节压载水公约及导则的主要要求,Section2Requirementtotheballastwaterinconventionandguiderules,A部分：总则；B部分：船舶的管理和控制要求，包括压载水管理计划、压载水记录簿、船舶压载水管理、压载水更换、沉积物管理、高级船员和普通船员的职责；C部分：对若干地区的特殊要求；D部分：压载水管理标准，包括压载水交换标准、压载水性能标准、压载水管理系统的认可要求、原型压载水处理技术及海事组织对标准的检查；E部分：压载水管理的检验和发证要求。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,5,8.附则B船舶的管理和控制要求：所有进行压载水置换的船舶应当：（1）只要可能，按照MEPC制定的指南，在距离最近陆地至少200nmile和水深至少200m以上的地点进行压载水置换。（2）在船舶不稳定的情况下进行上述置换操作时，应尽可能远离最近陆地进行，但在任何情况下，距离最近陆地至少50nmile并至少具有200m水深。（3）当这些要求不能满足时，必须指定船舶能够进行压载水置换的区域。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,6,10.附则D压载水管理标准：第D-1条为压载水更换标准，其内容为：（1）船舶按本条进行压载水更换，其压载水容积更换率应至少为95%；（2）对于使用泵入、排出方法交换压载水的船舶，泵入、排出3倍于每一压载水舱容积应视为达到第（1）项标准。泵入、排出少于压载舱容积3倍，如船舶能证明达到了至少95%容积的更换，则也可被接受。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,7,第D-2条压载水性能标准：（1）按本条进行压载水管理的船舶的排放，应达到最小尺寸大于或等于50um的可生存生物少于10个/m3，最小尺寸小于50um但大于或等于10um的可生存生物少于10个/ml；并且，微生物的排放不应超过第（2）项中所述的规定浓度。（2）作为一种人体健康标准，微生物应包括：有毒霍乱弧菌（O1和O139）：每100ml少于1个菌落形成单位（cfu）或每一克（湿重）浮游动物样品少于1个cfu；大肠杆菌：每100ml少于250个cfu；肠道球菌：每100ml少于100个cfu。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,8,12.船舶的操作要求压载水记录簿和压载水管理计划。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,9,一、压载水的管理方法1.压载水置换有两个主要的生态学和生物学原理作为其理论基础：第一：反向引入的可能性是不存在的。第二：被排入深海中后，幸存下来的生物通过其他船舶的置换压载水操作被带到近海水域的可能性也非常小。IMO决议指出：压载水置换应该在深水、公海和尽可能远离海岸处进行。此方法是目前减少压载水排放带来外来物种入侵的最有效方法之一。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,10,第三节船舶压载水的管理方法,Section3Managementofballastwaterfromships,目前采用两种置换方法：1）排空注入法,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,11,基本原理：将压载舱的压载水全部排出，直到把压载水排空为止，然后用深海海水重新加满。IMO规则推荐：在压载舱完全没有吸入时，才可以将压载水排出舱外。压载水在更换时选择采用相隔舱室对侧更换，即船中前一单侧压载舱和船中后一对称侧压载舱同时排空或同时注入。如16个压载舱室，做如下选择：1P/5S1S/5P2P/6S2S/6P3P/7S3S/7P4P/8S4S/8P,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,12,2）径流法基本原理：把深海海水从舱底泵吸入使压载水从舱顶连续不断的溢出，直到换掉足够量的压载水，以减少残留在舱中的目标生物的数量。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,13,2.过滤及旋流分离过滤法被认为是对环境最无害的方法，主要快速沙滤、筛漏、布质筛漏/过滤器和一系列的膜过滤器，可去除压载水中的生物和病原体。旋流分离法是利用水流在管路中高速流动产生的分离作用，将液体的水和固体的生物及病原体分离开。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,14,3.化学处理方法采用杀虫剂来杀灭水生物，所使用的杀虫剂分为氧化杀虫剂和非氧化杀虫剂。强氧化杀虫剂能破坏生物结构，如细胞膜。非氧化杀虫剂通过影响生物的繁殖、神经系统或新陈代谢功能发挥作用。要求：化学物与处理水体充分混合，同时残余化学物能维持一定的时间，保证处理的有效性。影响化学法应用的两个因素：加药时安全操作问题和最终排放的被处理水体中含有可能有环境毒性的残余物。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,15,4.加热处理利用高温杀死压载水中的有害生物。热量来自船舶冷却系统和排气装置的废热。4045C通常足以杀死或抑活压载水中有害水生物。低温长时间比高温短时间更有效。5.紫外线处理波长在240260nm尤其是253.7nm的紫外光对压载水中的生物和病原体有杀灭作用。浮游植物的实验表明，高强度光照、短曝光时间比低强度、长曝光时间更有效。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,16,二、处理技术及批准现状压载水处理系统按是否使用或产生活性物质分为两类：一类：不使用或产生活性物质的压载水处理系统，由各成员国主管机关按G8进行型式认可；二类：使用或产生活性物质的压载水处理系统，由于对环境存在潜在有害影响，该类系统在主管机关进行型式认可之前先由IMO进行初步批准，在颁发型式认可证书之前还应获得IMO的最终批准。截至2009年8月，共有6个压载水管理系统获得主管机关的型式认可。,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,17,三、处理技术实例1.PureBallast系统,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,18,2.文氏管脱氧方式处理系统（VenturiOxygenStripping-VOS)原理：脱氧和空穴（通过微泡破碎来破坏细胞壁）,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,19,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,20,MarinePollutionPreventionTechnology,船舶防污染技术,第十章防止船舶压载水污染,21,3.挪威OceanSaver压载水管理系统采用空洞+氮气+过滤+电渗析的方法，活性物质主要是HClO、Cl2、O3、H2O2、ClO2和ClO-。,在船舶压载水处理技术没有得到实船应用之前，远洋船舶广泛采用压载水置换的方法进行管理。公约生效后，船舶必须按要求配备下列文件：国际压载水管理