谁说船长就只能正襟危坐│一篇航运圈里“最不正经”的压载水管理论述

2021-09-11 20:06来源： 饮风荡天涯

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62图，流量须谨慎

近日，笔者前往俄罗斯远东某港时，被港口代理邮件告知须进行压载水更换以使船舶符合《压载水公约》附则D-1条款要求。

对此，笔者虽一再强调我轮已经安装由检验机构认证，并被主管机关认可的压载水处理系统（BWTS）——经过其处理的压载水能满足高于D-1的D-2标准。但无论怎样说明，对方就是一副不愿多说和别来烦我的态度。

笔者无奈之下，最终只能将处理过的“高标准”压载水排掉，又在日本海吸入“低标准”的压载水——这就相当于我有一瓶酒，里面灌装了飞天茅台，但却被人以“灌装酒的品质应不低于牛栏山”为理由，要求倒掉飞天茅台而装入牛栏山……

哭笑不得之余，笔者大为感慨，一是感慨由外行指引内行是件多么荒谬的事；二是感概《压载水公约》虽已生效近4年，但仍有那么多相关从业者不了解，甚至连港口也不执行

不过，谈起公约，作为船长的笔者同样感到头疼——航海公约、法规一是量大，二是生涩，尤其是一些弯来绕去的表述让人颇为无语。所以现实就是一本正经地谈公约、法规总是不太受人待见，总是让受众昏昏欲睡……

为了让更多朋友有意愿，且更简明直观的了解《船舶压载水及沉积物控制和管理国际公约》（International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments）（后文简称“压载水公约”），笔者重提尘封已久的老笔，结合专业与闲谈，写就一篇航海圈子里“最不正经”的船舶压载水管理论述——希望能给大家带来一点干货的同时，也给大家带来一点轻松和欢乐

好了，正文开始——国际海事组织（IMO）为何制订《压载水公约》？

首先，何为船舶压载水（Ballast Water），其作用是什么？

船舶压载水是为了调整船舶吃水、稳性、强度、浮态等状况而自周围环境吸入压载舱的海水或淡水，压载水对船舶的安全经济航行以及稳定高效的装卸发挥着重要作用。

具体而言，压载水的作用主要表现在以下几方面：

降低船舶重心高度，增加船体浸水深度，提高抗风浪能力；

调整船舶吃水差，降低油耗，增加船速；

减小船艏视野盲区，提高航行安全性；

调整船舶纵向受力情况，使剪力、弯矩处于合理范围；

维持船舶左右平衡，保持船身正浮；

降低船舶震动，减缓构件损耗，提高乘坐舒适性；

在装卸设备净空高度、摆臂范围受限的港口通过压载水来调整船舶姿态。

“M”轮178号肋位横截面图

该轮的压载舱布局是现代散货船普遍使用的一种形式，代表性很强，其压水、排水作业过程可概述如下：

如图所示，在压水、排水的过程中，可能会有鱼虾、微生物等随压载水进入压载舱或者被排入大海。这并非夸张，因为现代船舶越造越大，压载管也越来越粗——笔者曾任职的某30万吨级矿砂船其压载管甚至可供一名成年男子自由出入！

所以，在压载过程尤其是重力自压过程中有小鱼小虾以及众多微生物“随大流”混入压载舱，这是一件非常正常的事，笔者曾在某轮检查压载舱过程中既发现过鱼虾，又发现过螃蟹！

关于“物种入侵”你了解多少？

地球上的生态系统经过漫长的历史演变，各地生物种类和数量已处相对平衡，但若有外来物种进入，就有可能打破这种平衡。如果该物种又恰好非常适应“新居所”而过量繁殖，就会成为入侵物种。

入侵物种会挤兑本土生物的生存空间，破坏当地生态，从全球角度来看，这会对生物的多样性及遗传的完整性构成威胁。

丹麦驻华大使馆曾于2017年在微博发布如下消息：

图片中长满了整片海岸的是太平洋生蚝，它们虽以“移民”身份跋涉而至，却毫不怯生——并在没有天敌的环境中开启了“狂浪”的生长繁殖模式。

最终，它们不仅成功把祖祖辈辈生于斯，长于斯并有着“欧洲第一“称号的Limfjord生蚝的生存空间侵占个七七八八，甚至让赤脚而行的人们在海边完全找不着立足之地！

除了丹麦生蚝，在北美有着“鱼斯拉”之称的黑鱼也是入侵物种的典型。

被“通缉”的黑鱼图/whyfiles.org

黑鱼，原产自中国、俄罗斯和朝鲜半岛，在笔者的老家四川被称之为“乌棒”。“乌棒”不仅营养丰富、肉味鲜美，还具有很高的药用价值，在《神农本草经》中就有其相关记载，被列为虫鱼上品。

然而，当黑鱼来到北美后却如狼入羊群，它们以较大的体形，凶猛的习性以及强大的耐力对当地鱼类构成了巨大威胁。

在北美一些报纸和电视上，黑鱼被描述为凶残的捕食者，被认为是会将水池中其他鱼类都吃掉，然后蠕动滑行至另一片水域继续扫荡的“黑湖怪物的同伙”——这一称号源自于1954年的美国恐怖电影《黑湖妖潭》。不仅如此，老美还在2004年推出过一部专门以黑鱼为原型的恐怖片——《科学怪鱼》。

最后，老美甚至给黑鱼起了个响当当的名号——鱼斯拉（Fishzilla）！

说完国外，视线转回国内——在我国，也存在物种入侵现象。

巴西龟：名曰巴西，实则是来自美国密西西比河沿岸以及中美洲国家的“红耳龟”。

巴西龟虽长着一副萌贱模样，但其生长速度快，繁殖率高，适应能力强，同时兼具凶狠的捕食习性，属于战斗龟序列！巴西龟在两岁左右就具备繁衍能力，而我国本土龟则需等到七八岁才能性成熟。

另外，巴西龟的单次繁殖数量也远超我国本土龟——年复一年，当本土龟尚未接受“成龟礼”，巴西龟却早已儿孙满堂，承包了成片池塘！

在我国，巴西龟因缺少天敌而成为一种实打实的入侵物种，给我国不少地方造成了巨大的生态破坏，并威胁着中华寿龟之类众多原生物种的生存！

不过，也有在我国出师不利、折戟沉沙的入侵物种 ——

它们在我国光辉灿烂的饮食文化氛围中遭受了降维打击，直接从“入侵物种”变成了需要人工养殖的“濒危物种”，比如小龙虾！

小龙虾原产自北美洲，其食性杂、生长快、不挑环境，具有强大的生态竞争优势，于上世纪30年代来到我国，在理论上属于典型的入侵物种。

然而，就在其大展“钳脚”，企图成就一番生态霸业的征途，非常不幸地被国人发现了其食用价值……

吃货们在品尝后大呼过瘾、奔走相告、四海沸腾……其结果不言而喻，堂堂入侵物种如今已被吃得只能依靠人工养殖！

如今，对于国内广大吃货们来说，小龙虾哪里是入侵物种，完全是“瞌睡遇见枕头”，纯属天降馈赠——麻辣、啤香、糟香、蒜蓉、卤煮、白灼、椒盐、咖喱、十三香……真香！

不过，并非全世界所有国家都拥有像我国这般底蕴深厚、丰富精彩的舌尖文化——比如在我国深受欢迎且价格不菲的大闸蟹，在德国竟成了让政府心力交瘁的入侵物种！

根据德国科学家的调查，大闸蟹是随着商船压载水从中国“串门”至德国的。大闸蟹乔迁德国后其发展势头一发不可收拾，不仅在沙滩上四处横行，还在沿海公路上耀武扬威！

在中国，如果有上述报导出现，我想吃货们可能做梦都会笑醒——别提泛滥，去晚了还能不能见着大闸蟹的影子都是个问题！

然而，固执的德国人始终对大闸蟹下不了口，最终，这些挥舞着大钳，每天能爬行十多公里的家伙不仅影响交通、毁坏渔具，还破坏水坝等基础设施——世界自然基金会曾报告称德国大闸蟹造成过高达8000万欧元的损失！

哀其不幸，怒其不争之余，作为国际友人，笔者希望下面这张满屏盈香的图片可以开导德国朋友们“识迷途其未远，觉今是而昨非”——至少不要再做“把大宅蟹制成饲料粉”这般暴殄天物的举动了！

最后再介绍一个入侵物种，那就是扬名北美的亚洲鲤鱼！

在我国被亲切称之为“四大家鱼”的青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼被不识货的老美统称为“亚洲鲤鱼”。

在我国，青草鲢鳙总是和煎炸炖煮、红烧糖醋、清蒸水煮密切相关，让人爱不释口，然而在老美眼中，却成为了“最危险的外来鱼种”！

同中国丰富的饮食文化相比，老美的烹饪方法显然是弱爆了，他们既没有较好的办法来去除亚洲鲤鱼的土腥味，也吃不惯多刺且松散的鱼肉。

所以来到北美后，这些亚洲鲤鱼因没有来自人类捕食的压力，加上河水中丰富肥美的食物资源，如至乐土——最终生长繁衍为让中国人闻之啼笑皆非的“入侵物种”！

其中，花鲢和白鲢作为入侵物种的成功典范，已在美国密西西比河流域泛滥成灾——当装有马达的船只经过，它们在受到惊吓而跳出水面的画面堪称“鱼”一直下！

“横扫”密西西比河的亚洲“飞鲢”

“入侵物种”简要介绍完毕，接下来回归压载水论题——压载水的转运可能会导致物种入侵，那当今世界船队规模如何？每年又能转运多少压载水呢？

全球船舶分布（来源：Hi-fleet）

根据2021年2月1日克拉克森发布的数据——全球100总吨以上的商船数量已突破10万艘，运力超过21亿3560万吨！

这些商船能转运多少压载水呢？

对此，笔者根据本人于不同船型的任职经历制表如下（船舶载重吨从3万吨至30万吨不等）

上表的统计样本虽不够丰富，但总体上涵括了灵便型、超灵便型、巴拿马型和好望角型散货船，用来作为对船舶压载水携带量的约数计算和大概认知应该还是可以的。

现在，我们估按全球商船其压载舱容积/载重吨的平均值为33%，且每条船每年运营10个航次来计算，则全球商船每年搬运的压载水体积=2,135,600,000×33%×10=7,047,480,000立方，即70亿立方之多！

——可以装满500个西湖（西湖水容积约1400万立方）！

——放入黄河河道可以奔流85天（黄河年径流量约300亿立方）！

这些压载水被船舶以“乾坤大挪移”之法转运至世界各地——与之同行的还有大量水生动物、植物以及微生物。虽然一条船再大也携带不了多少“小跟班”，但把全球商船数量加在一起，它们就会成为一个无法被忽视的庞大存在！

船舶和海平面下的“小跟班”们

这些外来生物中，有的会形成物种入侵并大量繁殖——最终破坏当地生态，危害经济甚至影响公众健康。当前，由船舶排放压载水所引发的外来生物入侵被列为海洋中有害生物传播的主要途径。

正在进行重力自排的船舶压载水

现在，无需笔者多言，相信读者朋友们已能明白国际海事组织（IMO）为何要制订《压载水公约》了——简而言之，就是希望通过对船舶压载水和沉积物的管控来防止、减少甚至消除因有害水生物和病原体的转移对人体、环境、财产、资源等造成危害。

最终，《压载水公约》虽步履蹒跚，但仍然一步步走到了世人跟前——

《压载水公约》自上世纪90年代制定指南起，到2004年获得批准，再到2017年9月8日正式生效，前后历经约30年，实可谓“路漫漫其修远兮”！

如此不易的《压载水公约》其主体框架和大概内容是什么？

公约分为正文、附则及导则。正文和附则是强制性要求，导则是对公约正文和附则某一条款的详细说明或技术标准。

正文共22条，均为一般性条款，内容包括定义、一般义务、适用范围、控制有害水生物和病原体通过船舶压载水和沉积物转移，沉积物接收设施等。

附则共5个部分，是公约的技术要求，包括总则（A部分），船舶的管理和控制要求（B部分），某些区域的特殊要求（C部分），压载水管理标准（D部分），压载水管理的检验和发证要求（E部分）。

14个导则中，G8、G9导则属于强制性要求，其他12个导则为非强制性要求。

从船舶工作实务出发，《压载水公约》的核心条款都有哪些？

附则D-1条款（压载水置换标准，为过渡性标准）：

拟排压载水的船舶应在抵达他国前进行压载水的置换，置换区域应距离最近陆地至少200海里（条件不满足可放宽为至少50海里），且水深至少200米。

这些水域的海水不仅清澈，同时也是缺少水生物的“生命荒漠”。在这些区域排放压载水对海域的生态影响很小，而从这些水域吸入压载水则可极大降低在排水时造成的港口水域污染及生态破坏。

港口国可指定船舶进行压载水置换的区域，但该区域的指定不应影响船舶的正常航行和操作。

航行中正在进行压载水置换的船舶

具体来说，压载水的置换有3种方法：

1. 顺序法（Sequential Method）：将压载舱中的“浊水”先排空，然后用清洁压载水重新注满，置换率应至少达到“浊水”体积的95%。顺序法也被称之为“排空置换法（Empty/Refill）”。

2. 溢流法（Flow-through Method）：将清洁压载水自压载舱底部泵入，让压载水从压载舱顶部溢流而出，清洁压载水的泵入量应至少达到压载舱容积的3倍。需注意的是，溢流时应使用专用溢流口而不能通过透气帽溢流，否则极有可能损坏透气帽浮盘而破坏船体的水密性！

3.稀释法（Dilution Method）：将清洁压载水自压载舱顶部注入，同时保持压载舱底部的排水口以相同的流速排出压载水，清洁压载水的注入量应至少达到压载舱容积的3倍。

D-1条款介绍完毕，接下来介绍D-2条款。

D-2条款可以看作是D-1条款的“换代标准”，即压载水的处理标准，要求：

（一）每立方米水体中最小尺寸≥50微米的存活生物少于10个；

（二）每毫升水体中最小尺寸＜50微米，且≥10微米的存活生物少于10个；

（三）有毒霍乱弧菌每100毫升少于1个菌落形成单位；埃氏大肠杆菌每100毫升少于250个菌落形成单位；肠道球菌每100毫升少于100个菌落形成单位。

D-1标准作为一个过渡性标准，公约附则B-3条款规定，国际航行船舶最终必须达到D-2标准,实施时限如下：

▶新造船（2017年9月8日及以后建造）：直接实施。

▶现有船（2017年9月8日之前建造）：基于国际防止油污证书（IOPP）的换证检验时间。有关这点，相信不少业内朋友在看公约时被绕得云里雾里，甚至有种百抓挠心的感觉吧——为什么要这么绕就

下面，就由笔者通过图文结合的方式，把话说直白些，让描述更形象些，使大家一目了然，一记便熟！

★公约生效日起，此后第1次换证检验时间位于C点及以后——在此后第1次换证检验时实施；

★公约生效日起，此后第1次换证检验时间位于B、C（不包含C点）之间——在此后第2次换证检验时实施；

★船舶上一次换证检验时间位于A、B（不包含B点）之间——在下一次换证检验时实施。

怎么样，现在看起来、记起来是不是顺畅多了？

为了考考大家有没有真正理解，请大家做个简单计算——适用于公约的船舶，最迟实施D-2标准是在什么时候？答案就在本节最后。

实施D-2标准的船舶，可获得如下证书、文件，船舶须将此类证书和文件妥善保管。

《压载水管理证书》

《压载水管理符合声明》

认可的《压载水管理计划》

答案是2024年9月7日，亲爱的朋友你算对了没？

如果你的答案是2024年9月8日，虽然时间上只差了1天，却属于严重错误哦——因为换证检验为2019年9月8日（C点）的船舶，应该于当次换证检验就实施D-2标准，而不是要等到下一次才实施。

插曲闲谈

说到这里，和大伙儿闲侃几句——在对压载水处理标准的拟定上，“严以待人，宽于律己”的美国其蛮横思维再一次体现得淋漓尽致！

对压载水进行处理主要是针对国际航行船舶的要求，对只限于本土航行的船舶基本可以免除。美国本土并没有国际航运巨头，以集装箱运输为例，根据Alphaliner提供的数据：集装箱运力领先全球的公司依次来自于丹麦、瑞士、法国、中国、德国、日本、中国台湾、韩国、中国台湾、中国台湾、以色列、新加坡、韩国、伊朗（你没看错，即便数到伊朗也不见老美踪迹）……

集装箱运力全球20强航运公司（数据来源：Alphaliner）

另外，受《琼斯法案》影响，很多注册于美国的船舶都只运营本土航线，所以，美国对进入其水域航行的国际船舶在压载水处理要求上可谓是无所顾忌！

于是，这样一幅令人目瞪口呆的画面出现了：美国一边大张旗鼓退出189个国家签署的《巴黎气候协定》，旁若无人般污染大气；甚至不顾全球反对，公然支持日本倾倒巨量核废料污染海水，另一边却恬不知耻地制订了远高于IMO要求的压载水处理标准！

具体高多少呢？针对2016年之后的新造船，美国USCG（美国海岸警卫队）对压载水中活体生物于每立方米/每毫升中的数量要求，直接从《压载水公约》D-2标准中的10个升格为0.01个，提高了1000倍！

美国的“高端标准”从理论上来说在大洋上某些极其洁净的水域或可使用，但放眼全球，这可能就是个笑话，因为现实中处理压载水时，50µm（0.05毫米）精度的滤器已存在严重堵塞，若再把滤器精度调整至10µm（0.01毫米），基本不具备可操作性！

反冲洗和自排污并不是什么高科技，往简单了说——大家不妨想象一下一面网孔直径只有0.01毫米的滤网长啥模样？乍眼一看，和铁板有何区别？并且还要指望这些滤网在短短十多二十小时过滤上千吨、万吨甚至十万吨压载水？

不过，美国可不管这么多，并且只认可其授权厂家生产的压载水处理系统（BWTS）。而想要去美国装卸货的船舶，则必须安装这些厂家的设备，不管其是否真正达标，好不好用，反正你就得用！

有些设备在“设计工况”下是可以满足美国这种“高端玩家”的标准，然而，一旦放入船舶实际使用场景，多数情况下都会伴之以此起彼伏的报警和连续不断的抢修——难以正常稳定的运行。船员在此工况下被折磨得苦不堪言不说，港口还不会候着你慢悠悠地压排水。

无奈之下，船员被逼作假——好了，又是船员背锅！

高端玩家的压载水处理系统认可证书

说完无奈的“美国标准”，接下来还是回归正题——聊聊压载水处理系统的主流处理方式都有哪些？

从大方向上来说，压载水的处理方式可分为物理技术、化学手段以及尚不成熟的生物技术三大类。

细化来说，压载水的处理方式有很多，下面仅谈几个笔者相对了解，且在实际当中应用最广的方式：过滤、分离、紫外线照射、臭氧处理、脱氧处理、电解处理。

过滤

作为一种纯天然处理方式，“过滤法”对环境最为友好，但不幸的是许多港口环境却对“过滤法”不太友好——其水体中往往含有大量絮状漂浮物,极易阻塞滤网，需要经常对滤网进行反冲洗,既耗能又耗时。所以，在实际使用中，过滤通常只是一种预处理手段，其网眼也不会太小。

分离

高速旋转过程中，不同比重的物体在同一力场中所承受的离心力也不同，会在运动中呈现出“分层”的状态。利用这一原理，基于生物体与水体的比重不同可对其进行离心分离（机舱的油水分离器也是利用了该原理）。该方法操作简单,能有效去除压载水中大部分活体生物，但在处理与海水比重十分相近的生物时效果有限。

紫外线照射

紫外线可以破坏细菌、病毒这些“小怪物”们的内部结构，能废其武功、毁其根本，且对压载管系、压载舱钢板及涂层无副作用，是一种直接有效的消杀手段。但紫外线处理技术也有其缺点，那就是耗能较大的同时对浊水处理效果有限，且后期维护成本较高，还有可能导致低等生物发生变异等。

臭氧处理

臭氧的氧化性极强，能直接破坏细菌、病毒的外部组成与内在结构，具有很强的杀菌消毒效果。臭氧充足时, 甚至能在几分钟内将有机物完全氧化为二氧化碳！不过臭氧对人体有害，且高度不稳定,只能现场制备,这是该类压载水处理装置的主要缺点。

脱氧处理

溶解在水中的氧是绝大多数水中生命体赖以生存的基础。通过充入惰性气体来置换压载舱中的空气，进而减少水中的溶解氧，最终可达到杀灭好氧生物的目的。注意，这里的惰性气体并非指代大家中学时代所学的“氦氖氩氪氙”，而是类似油轮上IGS（Inert Gas System）系统产生的气体（经处理的含氧量极低的发动机废气及锅炉废气）。

这种处理方式的优点是可以让压载舱及管路免遭腐蚀，缺点是对厌氧生物无能为力，且维护成本较高，并对船员的人身安全构成一定威胁。

电解处理